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，漏斗內的物質熔化，鎂條燃盡，漏斗下端仍持續(xù)產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?！静殚嗁Y料】金屬鋁不但能和酸溶液（如稀鹽酸）反應產生氫氣，還能和 第1題圖強堿溶液（如氫氧化鈉溶液）反應產生氫氣。Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點、沸點數據如下：【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）請你根據已有知識找出一種驗證產物中有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） 有氣泡產生（1分）【解析】（1）根據題干敘述可知，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生氫氣，根據質量守恒定律，反應的化學方程式為2Al2NaOH2H2O 2NaAlO23H2。（5）驗證產物中有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)現將金屬鈉放入硫酸銅溶液中有氣泡和沉淀產生。為了探究生成的氣體和固體沉淀的成分及產生原因，同學們進行了如下探究：【提出問題】產生的氣體是什么？【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 。【查閱資料】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?；顫姷慕饘?，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 ，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象是 ，發(fā)生反應的化學方程式為 ?！镜贸鼋Y論】猜想三正確。【拓展延伸】鈉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”）?！敬鸢浮俊静孪肱c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（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生氫氣，而金屬鈉可與硫酸銅溶液反應產生氫氣，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。