全國版20xx年中考化學復習專題十六科學探究題試卷部分課件(已修改)

　

【正文】 專題十六 科學探究題 中考化學 (全國專用 ) 1.(2022福建 ,10,3分 )氧燭是一種便攜式供氧設備 (如下圖 )。產氧藥塊由氯酸鈉 (分解時吸收熱 量為 Q kJg1)、金屬粉末 (燃燒時提供氯酸鈉分解所需的熱量 )和少量催化劑組成。某興趣小 組擬自制氧燭 ,為確定每 100 g氯酸鈉需要添加金屬粉末的質量 [m(金屬 )],查得下表數據 : ? 好題精練 金屬 鐵 鋁 鎂 燃燒放出熱量 (kJg1) 下列說法正確的是 ? ( ) (金屬 )只能采用不同比例的金屬和氯酸鈉在空氣中實驗獲得 (金屬 )只能通過氯酸鈉分解吸收熱量與金屬燃燒放出熱量進行理論計算確定 (金屬 )過小將使氧燭中反應無法持續進行 ,過大將減小產氧量 ,分別使用鐵、鋁、鎂作燃料 ,m(Fe)最小 答案 C 確定金屬粉末的質量 [m(金屬 )]既可通過實驗獲得 ,也可通過理論計算獲得 ,故 A、 B 不正確。 m(金屬 )過小 ,金屬燃燒放出熱量過少 ,使氯酸鈉不能完全分解 。m(金屬 )過大 ,金屬會消 耗產生的氧氣 ,進而減小產氧量 ,故 C正確。由表中數據可知 ,相同質量的金屬燃燒 ,鐵放出的熱 量最少 ,則分別使用鐵、鋁、鎂作燃料 ,放出相同熱量 ,需要的 m(Fe)最大 ,故 D不正確。 2.(2022遼寧沈陽 ,19,13分 )加熱碳酸氫銨時聞到了刺激性氣味 ,引起了同學們對氨氣的興趣 ,決 定對其進行探究。 (一 )探究性質與變化 【實驗方案】如圖所示 : ? 【實驗現象】 (1)實驗一中的現象是 。 (2)實驗二中先滴入濃氨水 ,一段時間后 ,再滴入濃鹽酸。滴入濃鹽酸后觀察到的現象是 :①集 氣瓶中從下至上出現白煙 。② 。 【實驗結論】 (3)微觀上 ,說明微粒具有的性質是 。宏觀上 ,從物質的性質或變化的角度分析 ,你得 出的結論是 (寫一點 )。 【反思與評價】 (4)實驗二避免了實驗一的不足 ,改進后的優點有 (寫一點 )。 (二 )驗證氨氣中氮、氫兩種元素的質量比 【查閱資料】 (5)氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應 :2NH3+3CuO? 3X+N2+3H2O,X的化學式是 。 【設計方案】如圖所示 :(假定氮氣被完全吸收 ) ? 【數據處理與誤差分析】 充分反應后 ,測得 A、 B、 C三個裝置在反應前后的質量變化如下表所示 : 裝置 A B C 數據 減少了 g 增加了 g 增加了 g (6)甲同學利用 A、 B、 C三組裝置所提供的數據 ,乙同學利用 B、 C兩組裝置所提供的數據 ,計 算出的氮、氫元素的質量比都與理論值 明顯 不符 ,分析產生誤差的原因是 。 (7)若用 A、 C兩組裝置所提供的數據計算 ,與理論值是否相符 ?寫出簡單的計算過程證明你的 結論 。 (三 )探究用途與制法 (8)在一定條件下 ,可用氮氣和氫氣制得氨氣。工業上常用氨氣生產氮肥 (NH4)2SO4,施肥時 ,要 避免與之混用的是 (填序號 )。 (主要成分是 K2CO3) (9)工業上生產的 (NH4)2SO4中常?；煊猩倭?KCl,檢驗其是否含有 KCl的操作方法是 。 陰離子 陽離子 OH N? Cl S? H+ 溶、揮 溶、揮 溶 K+ 溶 溶 溶 溶 N? 溶、揮 溶 溶 溶 Ba2+ 溶 溶 溶 不 Ag+ — 溶 不 微 3O? 24O?4H?說明 :“溶”表示那種物質可溶于水 ,“不”表示不溶于水 ,“微”表示微溶于水 ,“揮”表示 揮發性 ,“ — ”表示那種物質不存在或遇到水就分解了。 附 :部分堿、酸、鹽的溶解性表 (20 ℃ ) 答案 (一 )(1)燒杯 B中酚酞試液變紅 (2)浸有酚酞試液的紗布條紅色消失 (3)不斷運動 氨水有揮發性 。濃鹽酸有揮發性 。氨水顯堿性 。氨氣能與 (濃 )鹽酸反應 (4)節約藥品 。污染小 。環保 ?，F象明顯 (其他合理答案均可 ) (二 )(5)Cu (6)濃硫酸吸收了未反應 (過量 )的氨氣 ,導致計算出的氫元素質量偏大 (7)氨氣中氮元素和氫元素的質量比是 14∶ 3 解法一 : mO= g ? =? mH= g mN= g ? =? =? 所以與理論值相符 解法二 :利用氧元素的質量是 g計算出水的質量是 g mO= g mH= g= g mN= g ? =? =? 所以與理論值相符 HOm18 NHmm2 . 8 g0 . 6 g143H2 . 8 0 . 6 g3或用文字敘述上述過程 (其他合理答案均可 ) (三 )(8)BC (9)取少量樣品于試管中 ,加適量的水溶解 ,滴加硝酸鋇溶液至不再產生白色沉淀 ,靜置 ,取上層 清液加入硝酸銀溶液 (其他合理答案均可 ) 解析 (一 )實驗一中 ,濃氨水具有揮發性 ,揮發出的氨分子運動到燒杯 B中 ,使酚酞試液變紅色 。 實驗二中先滴入濃氨水 ,濃氨水具有揮發性 ,揮發出的氨氣使浸有酚酞試液的白紗布變紅色 ,再 滴入濃鹽酸 ,濃鹽酸具有揮發性 ,揮發出的氯化氫氣體與氨氣反應生成氯化銨白色固體 ,浸有酚 酞試液的白紗布紅色消失。由題述實驗可得出 ,微觀上分子在不斷運動 。宏觀上濃鹽酸、濃氨 水具有揮發性 ,氨水顯堿性 ,氨氣能與鹽酸反應等。 (二 )(5)根據質量守恒定律 ,反應前后原子種類、數目不變 ,可推出 X的化學式是 Cu。 (6)裝置 B 的作用是吸收生成的水 ,根據水的質量計算出水中氫元素的質量 ,參加反應的氨氣中氫元素的 質量等于水中氫元素的質量 。裝置 C質量的差值即生成的氮氣的質量 ,氮氣的質量等于參加反 應的氨氣中氮元素的質量 。若氨氣過量 ,濃硫酸質量的增加量為生成的水和過量的氨氣的質量 的和 ,導致測出的氫元素的質量偏大。 (7)裝置 A減少的質量為氧化銅中氧元素的質量 ,故氧元 素質量為 g,生成的水中氧元素的質量等于氧化銅中氧元素的質量 ,故水中氫元素的質量為 g,即參加反應的氨氣中氫元素質量為 g,參加反應的氨氣中氮元素質量等于生成的氮氣 的質量 ,即 g,故氮元素與氫元素的質量比為 g∶ g=14∶ 3,與理論值相符。 (三 )(8)硫酸銨是銨態氮肥 ,不能與堿性物質混合使用 ,故選 B、 C。 (9)檢驗氯化鉀應取樣品加 水溶解 ,向溶液中加入硝酸鋇溶液至不再產生沉淀 (硫酸根離子反應完全 ),靜置 ,向上層清液中 滴加硝酸銀溶液 ,若產生白色沉淀 ,則含有氯化鉀。 3.(2022北京 ,24,6分 )為探究碳還原氧化銅的最佳實驗條件 ,用木炭粉和氧化銅的干燥混合物 1~ g進行系列實驗。 【查閱資料】 ①氧化銅 (CuO)為黑色固體。 ②碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅 。氧化亞銅為紅色固體 ,能與稀硫酸反應 : Cu2O+H2SO4? CuSO4+Cu+H2O 【進行實驗】 實驗 1:取質量比為 1∶ 11的木炭粉和氧化銅混合物 g,進行實驗。 序號 11 12 裝置 ? ? 反應后物質的顏色、狀態 黑色粉末中混有少量紅色固體 紅色固體有金屬光澤 ,混有極少量黑色物質 實驗 2:取一定質量的混合物 ,用 12裝置進行實驗。 【解釋與結論】 (1)配平化學方程式 :1C+ CuO? Cu+ CO2↑ (2)實驗 12中 ,證明產生了 CO2的現象是 。 (3)實驗 1的目的是 。 (4)實驗 2的結論是 。 【反思與評價】 (5)實驗 2沒有進行質量比為 1∶ 14的實驗 ,理由是 。 序號 木炭粉與氧化銅的質量比 反應后物質的顏色、狀態 21 1∶ 9 紅色固體有金屬光澤 混有少量黑色物質 22 1∶ 10 混有很少量黑色物質 23 1∶ 11 混有極少量黑色物質 24 1∶ 12 無黑色物質 25 1∶ 13 混有較多黑色物質 (6)為檢驗 24的紅色固體中是否含 Cu2O,所需試劑是 。 答案 (1)1C+2CuO? 2Cu+1CO2↑ (2)澄清石灰水變渾濁 (3)探究最佳的加熱方式 (4)在加熱方式相同時 ,木炭粉與 CuO的最佳質量比為 1∶ 12 (5)質量比為 1∶ 13時 ,已有較多黑色固體 (6)稀硫酸 解析 (1)根據質量守恒定律 ,化學反應前后原子的種類和數目不變 ,配平化學方程式 :C+2CuO ? 2Cu+CO2↑。 (2)CO2與 Ca(OH)2反應生成 CaCO3沉淀和 H2O,澄清石灰水變渾濁證明實驗 12中產生了二氧化 碳氣體。 (3)實驗 11和 12中加熱方式不同 ,所得物質的顏色、狀態不同 ,因此實驗 1的目的是探究最佳 的加熱方式。 (4)分析實驗 2中的五組數據及對應反應后物質的顏色、狀態可知 ,在加熱方式相同時 ,木炭粉 與氧化銅的最佳質量比為 1∶ 12。 (5)當木炭粉與氧化銅的質量比為 1∶ 13時 ,已經有較多黑色物質剩余 ,氧化銅的質量再增加會 導致有更多黑色物質剩余 ,因此不需要進行質量比為 1∶ 14的實驗。 (6)依據所給資料②可知 ,Cu2O能與稀硫酸反應 :Cu2O+H2SO4? CuSO4+Cu+H2O,CuSO4溶液 呈藍色。 24實驗中只得到紅色固體 ,其成分可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物 ,銅與稀硫酸 不反應 ,若向固體中加入稀硫酸后 ,過濾 ,所得溶液呈藍色 ,則說明固體中含有 Cu2O。若溶液為無 色 ,則說明紅色固體中只有銅。 知識拓展 木炭還原氧化銅的反應為 C+2CuO? 2Cu+CO2↑,實驗中有任一黑色反應物剩 余 ,都會混在生成的紅色固體中 ,理論上木炭粉與氧化銅恰好反應的質量比為 12∶ 160=3∶ 40。 但考慮到在實驗中隨溫度升高會有部分木炭和空氣中的氧氣發生反應 ,故木炭粉與氧化銅 的最佳質量比應大于 3∶ 40。 4.(2022河北 ,35,7分 )小明懷疑自家菜地因施用硫酸銨出現了較為嚴重的土壤酸化問題 ,于是和 化學興趣小組的同學對此進行了探究。 【查閱產品說明】小組同學根據圖 1所示產品說明書中的