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2019-2020年中考化學考點拓展 物質成分的探究.doc

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2019-2020年中考化學考點拓展 物質成分的探究.doc

2019-2020年中考化學考點拓展 物質成分的探究1.(8分)鋁和氧化鐵的反應:2Al+Fe2O3Al2O3+2e,稱為“鋁熱反應”(如圖所示),引燃鎂條,漏斗內(nèi)的物質熔化,鎂條燃盡,漏斗下端仍持續(xù)產(chǎn)生大量熔融物落入沙中,該熔融物可用于焊接鐵軌。 (1)實驗中鎂條的作用是 。氧化鐵和鋁粉都用粉末狀的,原因是 。(2)某學習興趣小組對所得熔融物的成分進行了探究。【查閱資料】金屬鋁不但能和酸溶液(如稀鹽酸)反應產(chǎn)生氫氣,還能和 第1題圖強堿溶液(如氫氧化鈉溶液)反應產(chǎn)生氫氣。Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點、沸點數(shù)據(jù)如下:【實驗猜想】(3)某同學推測,鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金。理由是:該反應放熱能使鐵熔化,而鋁的熔點比鐵低,此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認為他的解釋是否合理? (填“合理”或“不合理”)。(4)鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為 。(5)請你根據(jù)已有知識找出一種驗證產(chǎn)物中有Fe的最簡單的方法: 實驗驗證】(6)設計一個簡單的實驗方案,證明上述所得的熔融物中含有金屬鋁,請?zhí)顚懴铝斜砀瘢簩嶒灢襟E實驗現(xiàn)象實驗結論取少量冷卻后的熔融物于試管中,加入 熔融物中含有鋁【答案】(1)給反應提供熱量(1分) 增大反應物之間的接觸面積,進而增大反應速率(1分) (3)合理(1分) (4)2Al2NaOH2H2O 2NaAlO23H2(2分) (5)用磁鐵吸引,若能吸附,說明有鐵生成(1分) (6)NaOH溶液(1分) 有氣泡產(chǎn)生(1分)【解析】(1)根據(jù)題干敘述可知,引燃鎂條就是為了給反應提供熱量;反應物用粉末狀固體,可以增大反應物之間的接觸面積,進而增大反應速率。(3)根據(jù)鋁熱反應的條件是9901550,高于鋁的熔點(660)和鐵的熔點(1535),所以在反應過程中,鋁和鐵都能熔化變?yōu)橐簯B(tài),由此可推測出熔融物中可能含有鋁和鐵。所以鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金。(4)由題給信息可知,鋁能與氫氧化鈉溶液反應產(chǎn)生氫氣,根據(jù)質量守恒定律,反應的化學方程式為2Al2NaOH2H2O 2NaAlO23H2。(5)驗證產(chǎn)物中有Fe的最簡單的方法是用磁鐵吸引,若能吸附,說明有鐵生成。(6)根據(jù)Al與Fe的性質不同,選擇NaOH溶液,Al能和氫氧化鈉溶液反應,而鐵不反應,并且反應中有氣體產(chǎn)生,為較簡便的檢驗方法。2.(8分)某興趣小組在探究金屬和鹽溶液反應時,發(fā)現(xiàn)將金屬鈉放入硫酸銅溶液中有氣泡和沉淀產(chǎn)生。為了探究生成的氣體和固體沉淀的成分及產(chǎn)生原因,同學們進行了如下探究:【提出問題】產(chǎn)生的氣體是什么?【猜想與假設】猜想一:二氧化硫; 猜想二:二氧化碳; 猜想三:氫氣。你認為不合理的猜想是 ,原因是 ?!静殚嗁Y料】SO2與CO2化學性質相似,都能與澄清石灰水反應生成白色沉淀。鈉是一種非常活潑的金屬,能與冷水劇烈反應,反應的化學方程式為2Na+2H2O 2NaOH+H2。 第2題圖【方案設計】依據(jù)上述猜想,實驗小組同學分別設計了如下實驗方案:甲同學驗證生成的氣體是否為SO2,他將生成的氣體通入澄清的石灰水中,發(fā)現(xiàn) ,確定生成的氣體不是SO2(2) 乙同學利用如圖所示裝置驗證生成的氣體是H2。實驗過程中可觀察到玻璃管中的現(xiàn)象是 ,發(fā)生反應的化學方程式為 ?!镜贸鼋Y論】猜想三正確?!就卣寡由臁库c與硫酸銅溶液反應生成的沉淀是什么?【分析討論】同學們認為鈉可能會先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉再與硫酸銅反應生成藍色的氫氧化銅沉淀。(3) 丙同學提出異議:除了上述反應,可能鈉直接與硫酸銅反應生成紅色的單質銅,只是藍色的氫氧化銅沉淀掩蓋了紅色的銅。請設計實驗證明該藍色沉淀中不含單質銅。實驗步驟與現(xiàn)象實驗結論 該藍色沉淀中不含單質銅(4)由上述探究,同學們認為硫酸銅溶液可能顯 (填“酸性”、“中性”或“堿性”)。【答案】【猜想與假設】猜想二(或二氧化碳)(1分) 反應物中沒有碳元素(1分)【方案設計】(1)澄清石灰水沒有變渾濁(1分) (2)黑色氧化銅粉末變成紅色,玻璃管中有水珠出現(xiàn)(1分)H2+CuOCu+H2O(2分) 【分析討論】(3)取少量藍色沉淀于試管中,加入足量的稀硫酸后充分振蕩,沉淀全部溶解(1分) (4)酸性(1分)【解析】根據(jù)元素守恒,反應物中沒有碳元素,則生成物中不可能含有二氧化碳;二氧化碳與二氧化硫的化學性質相似,都可以使澄清石灰水變渾濁,二氧化碳使澄清石灰水變渾濁是因為生成了白色沉淀碳酸鈣的緣故;氫氣可以與氧化銅發(fā)生置換反應,使黑色氧化銅粉末轉化為紅色的單質銅;要驗證藍色沉淀中是否含有單質銅,可加入稀硫酸,如若沉淀不完全溶解,則含有單質銅,反之則不含;由金屬可與酸反應產(chǎn)生氫氣,而金屬鈉可與硫酸銅溶液反應產(chǎn)生氫氣,推斷硫酸銅溶液可能呈酸性,溶液的酸堿性可以用酸堿指示劑來確定。

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