中考化学试题金属和金属材料六大必考题型精选之探究题

中考化学试题金属和金属材料六大必考题型精选之探究题

‎2010年中考化学试题第八单元《金属和金属材料》六大必考题型精选之探究题 ‎1、（2010-烟台-26）．(6分)‎2010年1月7日，兰州石化公司石油化工厂的一个装有液化气等轻烃的罐区发生爆炸。消防官兵在灭火中使用了很多水炮对着火的罐体不断喷水，经46小时终于将火扑灭。环保部门监测发现：空气中粉尘颗粒增多，比正常值超出八倍。‎ ‎ (1)水炮灭火的主要原理是 。‎ ‎(2)目前计人空气污染物的项目为：一氧化碳、二氧化硫、可吸人颗粒物、 等。‎ ‎ (3)当地某化学兴趣小组想探究爆炸现场附近的空气中是否含有CO气体。设计实验方案如下：‎ ‎ 【实验目的】确定气体样品中是否含有CO。‎ ‎ 【实验原理】①除去收集的空气样品中的氧气；②3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2(假设该样品中不含除CO之外的其他能与Fe2O3，反应的物质)。‎ ‎【实验仪器】‎ ‎ ‎ ‎ 甲 乙 丙 ‎ 请根据他们的设计回答下列问题：‎ ‎ ①在实验时，上述仪器的连接顺序是：丙→乙→甲→乙。其中乙装置需要使用两次，第一次的作用是 。‎ ‎②根据实验中出现的 ‎ 或 现象，能判断出爆炸现场附近的空气样品中有较多CO。‎ ‎ ③从环境保护的角度考虑，你认为该实验的设计是否存在缺陷，如果有，该如何改进?‎ ‎ 。‎ ‎（6分)(1)将温度降到可燃物的着火点以下 (2)二氧化氮 ‎ (3)①检验原气体样品中的二氧化碳是否除尽；‎ ‎ ②甲中药品由红变黑 乙中石灰水第一次不变浑浊，第二次变浑浊 ‎ ③在d处将尾气点燃(或在d处用气球收集尾气等其它合理答案也可)‎ ‎2、（2010-广东模拟2-23）‎ ‎．（11分）铁是人体必需的微量元素之一，没有铁，血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧，所以缺少铁元素，人体易患的疾病为__________________，医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这种病人补铁。小陈对这种糖衣片产生了兴趣，打算进行探究。‎ ‎【提出问题】这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁，若有，含量是多少？‎ ‎【查阅资料】①亚铁离子遇具有氧化性的物质时易被氧化。如氢氧化亚铁为白色沉淀，在空气中会迅速被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀,这是氢氧化亚铁的典型特征。‎ ‎②亚铁盐溶于水时，会产生少量氢氧根离子而产生沉淀（溶液浑浊）。‎ ‎【实验探究】‎ ‎（1）鉴定硫酸亚铁的成分时需加水溶解，加1滴稀盐酸的作用是什么？‎ ‎_______________________________________________________，‎ 能否用稀硫酸代替？_________（填“能”或“不能”）。‎ ‎（2）为了不影响后续检验亚铁盐，检验硫酸盐可用的试剂是________（选填“A”或“B”）。‎ A．用硝酸酸化的硝酸钡溶液 B．用盐酸酸化的氯化钡溶液 ‎（3）含量测定：‎ ‎①取十粒糖衣片，称其质量为‎5g，溶于‎20g水中；‎ 溶解药品时要用到玻璃棒，其作用是______________________________。‎ ‎②向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量；‎ 证明溶液过量的操作为：静置，向上层清液中滴加_____________溶液，若现象为________________________，则溶液已过量。‎ ‎③过滤、洗涤、干燥；洗涤沉淀的操作为：用玻璃棒__________（填一操作名），向过滤器中加入蒸馏水至淹没沉淀，待液体滤出。重复操作2～3次。‎ ‎④称量得，沉淀质量为4．‎66g，该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数是__________。‎ ‎【拓展应用】对硫酸亚铁来说，药片的糖衣可以起到____________________的作用。‎ ‎（共11分）贫血 ‎（1）防止因产生少量氢氧根离子而产生沉淀 不能 （2）B ‎ ‎（3）①搅拌加快溶解 ②硫酸钠溶液 不再产生白色沉淀 ③引流 ‎ ‎④(沉淀质量为‎4.66g→硫酸亚铁‎3.04g→质量分数60.8%) 隔绝氧气，防止硫酸亚铁被氧化而失效。‎ ‎3、（2010-成都模拟-18）．某化学兴趣小组有一次活动的内容是：对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。‎ ‎【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3 、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。‎ ‎【提出猜想】红色粉末可能的组成有：‎ ‎①只有Cu ②只有Fe2O3 ③只有 Fe(OH)3 ④是Fe2O3 、Fe(OH)3的混合物 ⑤是Cu 、Fe2O3的混合物 ⑥是Cu 、Fe(OH)3的混合物 ‎△‎ ‎【资料获悉】（1）2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O （2）白色无水CuSO4遇水变蓝 ‎ ‎（3）Cu在FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3＋Cu 2FeCl2＋CuCl2‎ 红色粉末 无水CuSO4‎ 图18-1‎ ‎【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别，先分别探究其中是否含有Fe(OH)3 、Cu等，逐步缩小范围，然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。‎ ‎（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）‎ ‎【实验探究】‎ ‎ （1）甲同学取适量红色粉末装入试管中，按图18-1进行实验。结果无水CuSO4没有变蓝，从而排除猜想中的 。（填猜想中的序号）‎ ‎ （2）在甲同学实验结论的基础上，乙同学另取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解，溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤，而丙同学认为只能排除猜想①，你认为 的观点正确（填“乙”或“丙”）。‎ 图18-2‎ 红色粉末 少量澄清石灰水 CO A B ‎ （3）丁同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末‎5.0g装入硬质玻璃管中，按图18-2在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：‎ ‎ ‎ 反应前 反应后 Ⅰ 组 玻璃管和红色粉末的总质量为‎37.3 g 玻璃管和固体物质的总质量为‎36.1 g Ⅱ 组 洗气瓶和所盛溶液 的总质量为‎180.0 g 洗气瓶和瓶中物质 的总质量为‎183.1 g ‎【交流讨论】 ‎ ‎（1）在装置A中先通CO气体的作用是 ‎ 。 ‎ ‎（2）应该选择 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第 组（填序号）。‎ ‎（3）写出A装置中发生反应的化学方程式 ；实验中观察到A装置中的现象为 。‎ ‎（4）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？ （填“需要”或“不需要”），理由是 。‎ ‎【反思评价】 戊同学指出：从环保角度，图18-2装置有严重不足之处。你认为应该如何改进？ 。‎ ‎【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替，并将图18-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管，来确定该红色粉末的组成，你认为是否可行？ （填“可行”或“不可行”）。‎ ‎【实验探究】（1）③④⑥（1分） （2）丙（1分）‎ ‎【交流讨论】‎ ‎（1）排净装置中的空气（或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸）（1分）‎ 高温 ‎(2) Ⅰ（1分） ⑤ （1分）‎ ‎ （3）3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2（2分） 部分红色粉末变黑（1分）‎ ‎ （4）不需要（1分）因为一直通入CO气体，B中溶液不会倒吸到A装置中（1分）‎ ‎【反思评价】在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉（或用塑料袋等收集，或其他合理答案）。（2分）‎ ‎【拓展延伸】可行（1分）‎ ‎4、（2010-福州-17）（12分）小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。‎ ‎ 【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液……‎ 铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液……‎ ‎ 【预 测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：‎ ‎ ①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr ‎ 【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。‎ 实验一 实验二 实验三 实验 方案 实验 ‎_______________________‎ 铝片表面产生气泡较快。‎ 现象 铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。‎ 结论 铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢。‎ 铜不与稀硫酸反应 三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是__________________________‎ ‎【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是_____________________。‎ ‎ (2)实验一所发生反应的化学方程式是____________________________。‎ ‎ (3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是__________________。‎ ‎ (4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是________________。‎ ‎【归 纳】比较金属活动性强弱的方法有①_____________ ② ___________ 。‎ ‎ (12分) 实验现象：无现象 ‎ 结论：铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快 ‎ Al 　Cr 　Cu(或“②”)‎ ‎ 回答问题：‎ ‎ (1)除去金属表面氧化物(或污物)‎ ‎ (2) Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑‎ ‎ (3) 无法比较铬和铝的金属活动性强弱(合理答案均可得分)‎ ‎ (4) A1、CrSO4溶液、Cu(合理答案均可得分)‎ ‎ 归纳：①通过金属与酸反应判断金属活动性强弱 ‎ ②通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱 (合理答案均可得分)‎ ‎5、（2010-黄冈- 38）‎① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ‎ 双孔 ．以下是实验室常用部分仪器：‎ ‎（1） 指出图中仪器的名称：④ ；‎ ‎（2） 小李同学选择仪器制取并收集氧气，已知他使用了仪器①③⑤⑥，那么他还需要使用上图仪器中的 （填序号）；该发生装置检查气密性的方法是：把导管的一端浸在水里，用手紧贴试管外壁，若导管口有 ，则说明该装置不漏气。‎ ‎（3）小张同学正在收集一瓶CO2, 不知是否收集满了，其验满方法是 。‎ ‎（4）某兴趣小组选用上述仪器，用锌粒和稀硫酸制氢气，锌粒反应完后，发现还有较多的灰黑色固体物质，从反应后的混合物中分离得到该灰黑色固体的操作方法是 。‎ ‎ 【提出问题】灰黑色固体物质的成分是什么呢？‎ ‎ 【提出猜想】①可能含有单质碳；②可能含有单质铜；③可能还有其它物质 ‎【设计实验】请设计实验用化学方法证明该灰黑色固体物质中是否含有单质碳和单质铜。完成下表（不一定要填满）：‎ 步骤 实 验 方 法 现 象 和 结 论 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎【反思讨论】上述各步反应完全后，兴趣小组的同学还收集到了少量剩余黑色固体物质，为了进一步探究剩余固体物质的成分，兴趣小组的同学讨论后，认为用初中化学知识无法解决，你对下一步的探究学习活动的合理建议是：首先 。‎ ‎（每空1分，共10分）（1）长颈漏斗 （2）⑧⑨；气泡冒出，松开手后水进入导管形成液柱。‎ ‎（3）将燃着的木条平放到集气瓶口，若木条熄灭，证明CO2已收满。（4）过滤 ‎【设计实验】步骤1．将灰黑色固体充分灼烧，再将生成的气体通入澄清石灰水中；石灰水变浑浊，证明灰黑色固体中含单质碳，否则不含单质碳。‎ 步骤2．向灼烧后的固体中加稀硫酸 ；溶液变蓝色，证明灰黑色固体中含单质铜，否则不含单质铜。‎ ‎【反思】询问老师或查阅资料或上网查询等。‎ 说明：其他合理答案参照给分。‎ ‎6、（2010-湖南省娄底市-29）小林觉得你很聪明，是他的良师益友，学完“酸的化学性质”后，邀请你与他讨论“食醋在厨房中的妙用”：‎ ‎（1）复习酸的化学性质 ‎①酸与指示剂作用 酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色 酸溶液不能使无色酚酞溶液变色 ‎②酸与活泼金属作用 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑‎ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑‎ ‎③酸与某些金属氧化物作用 Fe2O3+HCl=FeCl3+H2O ‎……‎ ‎④……‎ 由于小林的课堂笔记没做好，“③酸与某些金属氧化物作用”后面的化学方程式未配平，请帮他写出配平后的化学方程式： 63 。‎ ‎（2）讨论交流 ‎① 小林自豪地说，目前世界卫生组织正在推广使用中国铁锅，使用铁锅炒菜时，放点食醋时，可以补充人体需要的微量元素 64 元素，该反应的原理是利用了酸的化学性质 65 （填序号“①”、“②”或“③”）。‎ ‎② 你告诉小林，食醋的作用远远不止这些呢，如 66 （任写一点食醋在生活中的妙用）。‎ ‎（3）反思 盐酸、硫酸、食醋具有相似化学性质的原因是因为它们的水溶液中都含有 67 离子。‎ ‎【答案】63． Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 64． 铁（Fe） 65． ② ‎ ‎66． 除水垢（合理均可） 67． 氢（H+） ‎ ‎7、（2010-河北-35）．某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。‎ ‎【提出问题】废液中含有什么物质? ‎ ‎【交流表达】‎ ‎（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是 。‎ ‎（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是：‎ ‎ 。‎ ‎【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。‎ ‎【实验验证】（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶 液pH的方法： 。‎ ‎（2）小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验 现象是 。‎ 通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。‎ ‎【拓展应用】‎ ‎（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的 ‎ ‎。写出该反应过程中的一个化学方程式 。‎ ‎（2）反应完全后，过滤，滤渣中物质为 ，滤液中溶质为硫酸亚铁。‎ ‎【交流表达】（1）溶液显蓝色 ‎（2）铁丝与稀硫酸（或硫酸铜溶液）反应生成硫酸亚铁 ‎（或反应生成的硫酸亚铁不与其他物质反应）‎ ‎【实验验证】（1）将待测液滴到试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，确定 pH ‎（2）滴加一定量氢氧化钠溶液后才有沉淀生成 ‎【拓展应用】（1）铁片（或 Fe、铁粉、铁丝等）‎ Fe + H2SO4＝FeSO4 + H2↑（或 Fe + CuSO4＝FeSO4 + Cu）‎ ‎（2）铁和铜（或 Fe 和 Cu）‎ ‎8、（8分）已知碳酸易分解，草酸与碳酸有相似的化学性质，在受热的条件下草酸也会分解，仅生成三种氧化物。我校研究性学习小组对此展开探究：‎ ‎[提出问题] 生成的三种氧化物是什么？‎ ‎[查阅资料] 无水硫酸铜是一种白色粉末物质，遇水变成淡蓝色硫酸铜晶体。化学方程式为：‎ ‎ CuSO4（白色粉末）+5H2O= CuSO4·5H2O（蓝色晶体）‎ ‎[提出猜想] 生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。‎ ‎[实验探究] 张亮将生成的气体，依次通过如图所示装置，验证猜想。‎ ‎⑴观察到A中 ，证明生成物中有水。‎ ‎⑵B中澄清石灰水变浑浊，证明 。‎ ‎⑶D中红色粉末是 （填化学式），实验现象 。‎ ‎[交流讨论]‎ ‎ 陈军认为：张亮不需要E装置也能够推断出生成物中有一氧化碳。你是否支持陈军的观点： （填“支持”或“不支持”），请说出你的理由： 。‎ ‎ 陈军还认为：从环保的角度来看，此装置有一个缺陷，请你指出该缺陷： ，处理的方法是 。‎ ‎8分）⑴白色粉末变为蓝色 ⑵生成了二氧化碳 ⑶Fe2O3，红色粉末变为黑色，E中石灰水变浑浊。‎ ‎[交流讨论]‎ 支持 因为在这三种气体中，只有一氧化碳有还原性，才能将氧化铁还原为铁。‎ 没有进行尾气处理 点燃尾气或收集尾气或尾气再利用。‎ ‎9、（2010-成都市-18）．（10分）木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史。教材用如图I实验介绍这一知识。‎ ‎（1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是______________________________； ‎ ‎（2）木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是______________________________________‎ ‎（3）酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用时_______________________‎ ‎（4）为了提高成功率，某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验。‎ ‎【装置改进】‎ 稳定的高温时本实验成果的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率。图Ⅱ装置将卧式装置改为直立式装置。实验时，将反应混合物夯实于试管底部，调节酒精灯是外焰完全包围试管的下部。你认为该设计是否更好？____________（填“是”或“否”）；理由是________________________________________________；‎ ‎【实验研究】‎ 分别称取‎2g木炭与CuO的混合物，按每种比例重复实验3次。实验记录如下表：‎ 总质量相同（‎2g）但木炭与CuO比例不同的实验对比表 比例 ‎1:6‎ ‎1:7‎ ‎1:8‎ ‎1:9‎ ‎1:10～1:11‎ ‎1:12‎ ‎1:13‎ 加热时间 ‎1′51″‎ ‎1′43″‎ ‎1′57″‎ ‎1′51″‎ ‎1′51″‎ ‎1′53″‎ ‎4′‎ 红热，产生大量气泡，石灰水变浑浊 实验现象 偶尔红热，气泡较少 实验结果 表层铜珠较大，出现未完全反应的黑色木炭粉末，且木炭含量越高黑色粉末越多 反应较完全，生成亮红色网状铜块 部分生成Cu2O 主要产物是Cu2O 由实验数据分析，影响实验的另一因素是______________________________；从产物分析，该反应混合物的最佳比例范围是_____________________；‎ ‎【讨论交流】‎ 由于试管中有空气，实验时应注意：‎ ① 混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，目的是_______________________________；‎ ② 不能把石灰水浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据。因为试管中还可能发生反应：‎ ‎___________________________________（写化学方程式）‎ ‎【提出问题】关于影响该实验的因素，你认为还可进一步探究的问题_________________________________________________________________‎ ‎【答案】（1）2CuO + C === 2Cu +CO2 (1分）‎ ‎ （2）增大木炭与氧化铜粉末的接触面，使反应充分 （1分）‎ ‎ （3）使火焰集中，提高温度 ‎ ‎ （4）【装置改进】是（1分） 反应物受热均匀，可获得持续的高温（1分，其它合理解释也 给分）‎ ‎ 【实验研究】反应混合物的比例（1分） 1：10 ~1：11 （1分）‎ 高温 ‎ 【讨论交流】①减少试管内剩余空气的量，降低氧气对实验的影响；赶跑夹杂在反应物中的水汽，防止水汽凝结倒流（1分，答出其中一条即给分，其它合理解释也给分）‎ ‎ ②C + O2 === CO2 (1分)‎ ‎ 【提出问题】混合物总质量对实验的影响或用酒精喷灯代替酒精灯或用其他形态的碳替代木炭（1分，答出其中一条即可给分，其它合乎题意的答案也给分）‎