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江苏省常州市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-11科学探究题
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这是一份江苏省常州市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-11科学探究题，共15页。试卷主要包含了科学探究题等内容，欢迎下载使用。
江苏省常州市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-11科学探究题
一、科学探究题(共0分)
1．（2018·江苏常州·中考真题）铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ．铁的冶炼，竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是__
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式__。
（3）CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2，则16g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到H2的质量（m）范围是__。
Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu(NO3)2，Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。
（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，其原因是__。
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是__。
（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为__。
2．（2019·江苏常州·中考真题）装品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组对其成分进行了探究。
配料
营养成分（每100g）
小麦粉，食用植物油、洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）、香葱、酵母、麦精、食用香精
能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钠
钙
2017千焦
8.5g
21.0g
63.5g
500毫克
280毫克
说明饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
Ⅰ.定性判断饼干中有关成分的确认。
取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。
实验操作和现象
实验结论
①淀粉的检验
取少量待检液于试管中，滴入2滴碘
水，观察到溶液 _______
饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验
另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
饼干中含有 ________
(填离子符号)
【交流讨论】
（1）饼干中的 ________ 元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。
（2）饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为 _________ 。
【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？
将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将 ___________ 与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明讲干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
Ⅱ．定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。
【实验装置】
【实验步骤】
①按上图连接好装置，检查气密性；
②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；
③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品（试剂X用于吸收挥发出来的HCl，它不与CO2反应）；
④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；
⑤用电子天平称量干燥管工的质量，记录数据m1；
⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；
⑦ ______________________ ；
⑧重复步骤⑤，记录数据m2。
【交流讨论】步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是 ____________ 。
【数据处理】m2—m1＝0.088g，则这包饼干中碳酸钠的质量为 ______________ g。
3．（2020·江苏常州·统考中考真题）化学兴趣小组的同学对“天气瓶”（如图）是否可预测天气很好奇。他们自制了“天气瓶”，并对其晶体析出的影响因素展开了探究。
步骤：（1）称取10.0g樟脑丸溶解于40.0mL无水酒精中得溶液a。
（2）向35.0g水中依次加入2.5gKNO3和2.5gNH4Cl，制得溶液b。
（3）将a、b两种溶液倒入容器中混合，密封即制得“天气瓶”。
（4）模拟不同的天气情况，将制得的“天气瓶”置于不同的温度和大气压的环境中，并记录析出晶体情况如下：
0℃
20℃
40℃
101.3kPa
100.5kPa
99. 7kPa
根据以上信息回答下列问题：
（1）配制溶液a时，为加快樟脑丸的溶解，可以采用搅拌、微热、______________等方法。溶液a中的溶质以分子形式分散，所以该溶液______________（选填“能”或“不能”）导电。
（2）溶液b中NH4Cl的质量分数是______________。
（3）为进一步探究析出的晶体中是否含有铵盐，需要的实验用品有______________（填序号）。
a.稀盐酸
b.氢氧化钠溶液
c.蓝色石蕊试纸
d.红色石蕊试纸
（4）从表格信息中可知，______________条件对“天气瓶”晶体析出的影响较大。
4．（2020·江苏常州·统考中考真题）化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗后干燥，分成甲、乙两份备用。
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质____（填“能”或“不能”）被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失，溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为_____。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外，可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO，生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。
（1）NaOH溶液的作用是______________。
（2）实验过程中观察到____________现象，证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
【提出问题】铁钉表面已变光亮，而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么？
【猜想假设】①可乐太少，酸性物质量不足。②可乐酸性弱，与铁锈反应太慢。
【实验探究3】取可乐与锈铁钉反应后的剩余液，测得溶液仍然呈酸性，猜想①不成立。
【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性______________（选填“弱”或“强”）。
【实验探究4】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中，振荡，观察无明显现象。
【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究4】的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的______________有关。猜想②成立。
【合理推测】可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，___。
Ⅳ.废液处理
将【实验探究1】和【实验探究4】中废液混合，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑，最好在废液中加入_______g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
5．（2021·江苏常州·统考中考真题）呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成同学们对其工作原理进行了如下探究：
Ⅰ.探究“初期生氧器”
【查阅资料1】
①该化学氧自数器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
②Fe3O4能与硫酸反应，其化学反应方程式为：Fe3O4+4H2SO4 =Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
（1）“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧，其化学反应方程式为______________。
（2）小组成员为了解铁粉的作用展开了研究。
【实验探究1】
序号
实验步骤
实验现象
实验结论
①
取“初生氧器”充分反应后的物质于纸上，将磁铁靠近并接触粉末
有黑色物质被磁铁吸引
被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有
②
取①中被铁吸引的物质于试管中，向其中加入足量稀硫酸
固体完全溶解，得到澄清的黄色溶液
被吸引物质中一定含有__________(填化学式)
（3）“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能__________，从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
Ⅱ.探究“生氧罐”
【查阅资料2】
①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为：4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑；4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
②超氧化钾能与硫酸反应，其化学反应方程式为：4KO2+2H2SO4 =2K2SO4+3O2↑+2H2O
【实验探究2】
同学们对超氧化钾是否变质展开了研究，取出久置的“生氧罐”内颗粒状固体，称得样品质量为69.3g，进行如图所示实验，待实验结束测得C装置增重2.2g，E装置内固体变黑色且增重19.2g(实验前已排尽装置内空气，使用的药品均足量)
（1）反应开始后A装置中通入N2的目的是_________。
（2）E装置中发生反应的化学反应方程式为__________。
（3）超氧化钾________(选填“未”“部分”或“全部”)变质。
（4）生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为________克。
6．（2022·江苏常州·统考中考真题）在初中化学“金属的性质”中有如下实验：将无锈铁钉浸入CuSO4溶液，观察到铁钉表面出现红色物质。研究性学习小组对其展开了进一步探究。
【提出问题】Al和CuSO4溶液也能发生化学反应吗？
(1)预测Al能和CuSO4溶液反应，理由是________。
【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO4溶液（如图），观察现象。
(2)铝丝表面未出现红色物质，原因是_______。
【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其浸入CuSO4溶液，观察现象。
(3)填写实验报告单：
序号
实验现象
结论与解释
①
铝丝表面有少量气泡；铝丝周围出现蓝绿色物质
CuSO4溶液呈弱酸性，与Al反应产生的气体是______：蓝绿色物质成分待探究
②
24h后，铝丝仍光亮；48h后，铝丝表面出现少量红色物质
红色物质是_____，说明Al能和CuSO4溶液反应，但反应较慢
③
铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色；两层溶液界面清晰
反应生成的A12（SO4）3为无色；Al2（SO4）3溶液的密度____（填“>” 或“<”）CuSO4溶液
【深入探究】为研究上述异常现象，同学们查阅了相关资料，继续开展探究。
资料：①Cu2（OH）2SO4呈蓝绿色，不溶于水；②Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率。
(4)取出铝丝，将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸，固体溶解形成蓝色溶液，该反应的化学方程式为_______。
(5)欲加快Al和CuSO4溶液的反应，可加入的物质是______。（填一种即可）
【拓展应用】通过探究，同学们提出了铝制品使用的注意事项。
(6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是 （填序号）。A．食醋 B．食用油 C．面粉 D．咸菜
参考答案：
1． 甲烷燃烧放出大量的热，提供冶炼铁需要的高温条件 3H2+Fe2O32Fe+3H2O或3CO+Fe2O32Fe+3CO2 4g
（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）甲烷和二氧化碳反应生成氢气的质量为x
CH4+CO22CO+2H2
16 4
16g x
x=4g
甲烷和水反应生成氢气的质量为y
CH4+H2OCO+3H2
16 6
16g y
y=6g
所以理论上得到H2的质量（m）范围是4g
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，原因是：碳单质也能将某些金属离子还原；
（3）由图2中的数据可知，处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为：50%。
2． 呈蓝色 CO32- 钙 洗涤液和残留固体分别 打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹 确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应 0.212
【分析】碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【详解】Ⅰ淀粉遇变碘蓝色，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
实验操作和现象
实验结论
①淀粉的检验
取少量待检液于试管中，滴入2滴碘
水，观察到溶液呈蓝色
饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验
另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
饼干中含有
[交流讨论]
（1）缺钙会患骨质疏松、畸形、佝偻病，故饼干中的钙元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。
（2）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，化学方程式为。
[深入探究]
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将洗涤液和残留固体分别与稀盐酸反应，根据反应的现象，则饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
[实验装置]
⑦打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹。
[交流讨论]步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应。
[数据处理]m2—m1＝0.088g，则生成的二氧化碳的质量为0.088g
设这包饼干中碳酸钠的质量为x
故这包饼干中碳酸钠的质量为0.212g。
3． 研细 不能 6.25% bd 温度
【详解】（1）配制溶液a时，为加快樟脑丸的溶解，可以采用搅拌、微热、研细等方法。溶液a中的溶质以分子形式分散，所以该溶液不能导电，故填：研细；不能。
（2）溶液b中NH4Cl的质量分数是 ，故填：6.25%。
（3）氢氧化钠和氯化铵反应生成氯化钠氨气和水，氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可以通过氢氧化钠溶液和红色石蕊试纸检验是否有铵盐，故选：bd。
（4）从表格信息中可知温度对“天气瓶”晶体析出的影响较大，故填：温度。
4． 不能 吸收二氧化碳 玻璃管中黑色固体变红色，无水硫酸铜变蓝色 强 浓度 碳酸和氧化铁反应，氧化铁脱落 8
【分析】铁能被磁铁吸引，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢气和氧化铜加热生成铜和水，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
【详解】[实验探究1]
铁能被磁铁吸引，用磁铁靠近固体物质甲，固体物质不能被吸引，说明固体物质中不含铁单质；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，将固体物质甲放入20%的盐酸中，固体逐渐消失，溶液变成黄色是氯化铁溶液显黄色，说明固体物质主要是氧化铁。因此：
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质不能被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失，溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为
[实验探究2]
（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳；
（2）氢气和氧化铜加热生成铜和水，故实验过程中观察到玻璃管中黑色固体变红色，无水硫酸铜变蓝色的现象，证明逸出气体中含有氢气；
[查阅资料]
溶液显酸性，pH值越小，酸性越强，3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性强；
[实验结论]
[实验探究1]用的是20%的盐酸，[实验探究4]用的是3%的盐酸，则对比[实验探究1]和[实验探究4]的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的浓度有关。猜想②成立；
[合理推测]可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，碳酸和氧化铁反应，氧化铁脱落。
Ⅳ.废液处理
将[实验探究1]和[实验探究4]中废液混合，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%，氯元素的质量为，加入氢氧化钠后，生成的氯化钠中的氯元素的质量为7.1g，生成的氯化钠的质量为
设加入的氢氧化钠的质量为x。
故最好在废液中加入8g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
5． 2KClO32KCl+3O2↑ Fe3O4 放出大量的热 将产生的CO2和O2排入后续的反应装置中参与反应 2Cu+O22CuO 部分 71
【详解】Ⅰ.探究“初期生氧器”：
（1）氯酸钾和二氧化锰制氧的化学方程式是2KClO32KCl+3O2↑。
（2）加入足量稀硫酸得到澄清的黄色溶液，说明反应后溶液中有Fe3+,所以被吸引物质中一定含有Fe3O4。
（3）因为氯酸钾的分解反应需要吸热，所以铁粉与氧气反应能放出大量的热才能维持氯酸钾的分解反应持续进行。
Ⅱ.探究“生氧罐”：
（1）反应开始后A装置中通入N2的目的是将产生的CO2和O2排入后续的反应装置中参与反应，使实验测量结果更准确。
（2）铜在加热条件下可以和氧气发生反应生成氧化铜，所以E装置中发生反应的化学反应方程式为2Cu+O22CuO。
（3）因为C装置增重2.2g说明有二氧化碳生成。所取样品中含有碳酸钾。E装置内固体变黑色且增重19.2g说明有超氧化钾发生反应生成氧气，所以超氧化钾部分变质。
（4）E装置内固体变黑色且增重19.2g，说明生产氧气19.2g根据4KO2+2H2SO4 =2K2SO4+3O2↑+2H2O，设参与该反应的KO2的质量为x，KO2与生成的氧气的质量关系为
C装置增重2.2g，说明有2.2g二氧化碳生成。根据4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2，K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑，设变质的KO2的质量为y, K2CO3的质量为z。 KO2与生成的K2CO3，CO2的关系为
样品质量为69.3g中有氢氧化钾的质量为69.3g-56.8g-6.9g=5.6g。根据4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑，设参与此反应的KO2的质量为m，KO2与KOH的关系为
所以生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为56.8g+7.1g+7.1g=71g。
6．(1)Al比Cu活泼
(2)铝丝表面有一层致密的氧化铝膜
(3) H2##氢气 Cu##铜 <
(4)
(5)NaCl、CuCl2等
(6)AD
【解析】（1）
Al比Cu活泼，活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，所以预测Al能和CuSO4溶液反应。
（2）
铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，铝丝表面有一层致密的氧化铝膜阻碍铝和硫酸铜溶液接触，所以铝丝表面未出现红色物质。
（3）
①硫酸铜溶液呈弱酸性，则含有氢离子，铝可以和酸反应放出氢气，所以产生的气体是氢气。
②结论为铝能和硫酸铜反应，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，且铜是红色的，所以红色物质是铜。
③硫酸铝为无色，硫酸铜为蓝色，上层为无色下层为蓝色，所以硫酸铝在上层，密度小，故填<。
（4）
Cu2（OH）2SO4呈蓝绿色，不溶于水。则蓝绿色固体是Cu2（OH）2SO4。加入硫酸生成蓝色溶液，则生成硫酸铜，化学反应前后元素的种类不变及氢离子和氢氧根离子反应可生成水（酸可以和不溶性碱反应），则还有水生成，所以化学方程式为。
（5）
Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率，所以加入含有氯离子的物质，但加入的物质不能与铝或硫酸铜反应以免干扰铝和硫酸铜的反应。所以可以加入NaCl、CuCl2等。
（6）
A. 食醋呈酸性，能与铝反应，不能长时间用铝制炊具盛放；
B. 食用油不与铝反应，能长时间用铝制炊具盛放；
C. 面粉不与铝反应，能长时间用铝制炊具盛放；
D. 咸菜含有氯化钠，含有氯离子，根据Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率可知，不能长时间用铝制炊具盛放；
故选:AD。
江苏省常州市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-11科学探究题
一、科学探究题(共0分)
1．（2018·江苏常州·中考真题）铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ．铁的冶炼，竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是__
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式__。
（3）CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2，则16g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到H2的质量（m）范围是__。
Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu(NO3)2，Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。
（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，其原因是__。
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是__。
（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为__。
2．（2019·江苏常州·中考真题）装品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组对其成分进行了探究。
配料
营养成分（每100g）
小麦粉，食用植物油、洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）、香葱、酵母、麦精、食用香精
能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钠
钙
2017千焦
8.5g
21.0g
63.5g
500毫克
280毫克
说明饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
Ⅰ.定性判断饼干中有关成分的确认。
取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。
实验操作和现象
实验结论
①淀粉的检验
取少量待检液于试管中，滴入2滴碘
水，观察到溶液 _______
饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验
另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
饼干中含有 ________
(填离子符号)
【交流讨论】
（1）饼干中的 ________ 元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。
（2）饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为 _________ 。
【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？
将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将 ___________ 与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明讲干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
Ⅱ．定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。
【实验装置】
【实验步骤】
①按上图连接好装置，检查气密性；
②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；
③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品（试剂X用于吸收挥发出来的HCl，它不与CO2反应）；
④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；
⑤用电子天平称量干燥管工的质量，记录数据m1；
⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；
⑦ ______________________ ；
⑧重复步骤⑤，记录数据m2。
【交流讨论】步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是 ____________ 。
【数据处理】m2—m1＝0.088g，则这包饼干中碳酸钠的质量为 ______________ g。
3．（2020·江苏常州·统考中考真题）化学兴趣小组的同学对“天气瓶”（如图）是否可预测天气很好奇。他们自制了“天气瓶”，并对其晶体析出的影响因素展开了探究。
步骤：（1）称取10.0g樟脑丸溶解于40.0mL无水酒精中得溶液a。
（2）向35.0g水中依次加入2.5gKNO3和2.5gNH4Cl，制得溶液b。
（3）将a、b两种溶液倒入容器中混合，密封即制得“天气瓶”。
（4）模拟不同的天气情况，将制得的“天气瓶”置于不同的温度和大气压的环境中，并记录析出晶体情况如下：
0℃
20℃
40℃
101.3kPa
100.5kPa
99. 7kPa
根据以上信息回答下列问题：
（1）配制溶液a时，为加快樟脑丸的溶解，可以采用搅拌、微热、______________等方法。溶液a中的溶质以分子形式分散，所以该溶液______________（选填“能”或“不能”）导电。
（2）溶液b中NH4Cl的质量分数是______________。
（3）为进一步探究析出的晶体中是否含有铵盐，需要的实验用品有______________（填序号）。
a.稀盐酸
b.氢氧化钠溶液
c.蓝色石蕊试纸
d.红色石蕊试纸
（4）从表格信息中可知，______________条件对“天气瓶”晶体析出的影响较大。
4．（2020·江苏常州·统考中考真题）化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗后干燥，分成甲、乙两份备用。
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质____（填“能”或“不能”）被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失，溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为_____。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外，可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO，生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。
（1）NaOH溶液的作用是______________。
（2）实验过程中观察到____________现象，证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
【提出问题】铁钉表面已变光亮，而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么？
【猜想假设】①可乐太少，酸性物质量不足。②可乐酸性弱，与铁锈反应太慢。
【实验探究3】取可乐与锈铁钉反应后的剩余液，测得溶液仍然呈酸性，猜想①不成立。
【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性______________（选填“弱”或“强”）。
【实验探究4】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中，振荡，观察无明显现象。
【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究4】的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的______________有关。猜想②成立。
【合理推测】可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，___。
Ⅳ.废液处理
将【实验探究1】和【实验探究4】中废液混合，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑，最好在废液中加入_______g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
5．（2021·江苏常州·统考中考真题）呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成同学们对其工作原理进行了如下探究：
Ⅰ.探究“初期生氧器”
【查阅资料1】
①该化学氧自数器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
②Fe3O4能与硫酸反应，其化学反应方程式为：Fe3O4+4H2SO4 =Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
（1）“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧，其化学反应方程式为______________。
（2）小组成员为了解铁粉的作用展开了研究。
【实验探究1】
序号
实验步骤
实验现象
实验结论
①
取“初生氧器”充分反应后的物质于纸上，将磁铁靠近并接触粉末
有黑色物质被磁铁吸引
被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有
②
取①中被铁吸引的物质于试管中，向其中加入足量稀硫酸
固体完全溶解，得到澄清的黄色溶液
被吸引物质中一定含有__________(填化学式)
（3）“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能__________，从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
Ⅱ.探究“生氧罐”
【查阅资料2】
①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为：4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑；4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
②超氧化钾能与硫酸反应，其化学反应方程式为：4KO2+2H2SO4 =2K2SO4+3O2↑+2H2O
【实验探究2】
同学们对超氧化钾是否变质展开了研究，取出久置的“生氧罐”内颗粒状固体，称得样品质量为69.3g，进行如图所示实验，待实验结束测得C装置增重2.2g，E装置内固体变黑色且增重19.2g(实验前已排尽装置内空气，使用的药品均足量)
（1）反应开始后A装置中通入N2的目的是_________。
（2）E装置中发生反应的化学反应方程式为__________。
（3）超氧化钾________(选填“未”“部分”或“全部”)变质。
（4）生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为________克。
6．（2022·江苏常州·统考中考真题）在初中化学“金属的性质”中有如下实验：将无锈铁钉浸入CuSO4溶液，观察到铁钉表面出现红色物质。研究性学习小组对其展开了进一步探究。
【提出问题】Al和CuSO4溶液也能发生化学反应吗？
(1)预测Al能和CuSO4溶液反应，理由是________。
【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO4溶液（如图），观察现象。
(2)铝丝表面未出现红色物质，原因是_______。
【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其浸入CuSO4溶液，观察现象。
(3)填写实验报告单：
序号
实验现象
结论与解释
①
铝丝表面有少量气泡；铝丝周围出现蓝绿色物质
CuSO4溶液呈弱酸性，与Al反应产生的气体是______：蓝绿色物质成分待探究
②
24h后，铝丝仍光亮；48h后，铝丝表面出现少量红色物质
红色物质是_____，说明Al能和CuSO4溶液反应，但反应较慢
③
铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色；两层溶液界面清晰
反应生成的A12（SO4）3为无色；Al2（SO4）3溶液的密度____（填“>” 或“<”）CuSO4溶液
【深入探究】为研究上述异常现象，同学们查阅了相关资料，继续开展探究。
资料：①Cu2（OH）2SO4呈蓝绿色，不溶于水；②Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率。
(4)取出铝丝，将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸，固体溶解形成蓝色溶液，该反应的化学方程式为_______。
(5)欲加快Al和CuSO4溶液的反应，可加入的物质是______。（填一种即可）
【拓展应用】通过探究，同学们提出了铝制品使用的注意事项。
(6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是 （填序号）。A．食醋 B．食用油 C．面粉 D．咸菜
参考答案：
1． 甲烷燃烧放出大量的热，提供冶炼铁需要的高温条件 3H2+Fe2O32Fe+3H2O或3CO+Fe2O32Fe+3CO2 4g
（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）甲烷和二氧化碳反应生成氢气的质量为x
CH4+CO22CO+2H2
16 4
16g x
x=4g
甲烷和水反应生成氢气的质量为y
CH4+H2OCO+3H2
16 6
16g y
y=6g
所以理论上得到H2的质量（m）范围是4g
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，原因是：碳单质也能将某些金属离子还原；
（3）由图2中的数据可知，处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为：50%。
2． 呈蓝色 CO32- 钙 洗涤液和残留固体分别 打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹 确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应 0.212
【分析】碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【详解】Ⅰ淀粉遇变碘蓝色，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
实验操作和现象
实验结论
①淀粉的检验
取少量待检液于试管中，滴入2滴碘
水，观察到溶液呈蓝色
饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验
另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
饼干中含有
[交流讨论]
（1）缺钙会患骨质疏松、畸形、佝偻病，故饼干中的钙元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。
（2）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，化学方程式为。
[深入探究]
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将洗涤液和残留固体分别与稀盐酸反应，根据反应的现象，则饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
[实验装置]
⑦打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹。
[交流讨论]步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应。
[数据处理]m2—m1＝0.088g，则生成的二氧化碳的质量为0.088g
设这包饼干中碳酸钠的质量为x
故这包饼干中碳酸钠的质量为0.212g。
3． 研细 不能 6.25% bd 温度
【详解】（1）配制溶液a时，为加快樟脑丸的溶解，可以采用搅拌、微热、研细等方法。溶液a中的溶质以分子形式分散，所以该溶液不能导电，故填：研细；不能。
（2）溶液b中NH4Cl的质量分数是 ，故填：6.25%。
（3）氢氧化钠和氯化铵反应生成氯化钠氨气和水，氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可以通过氢氧化钠溶液和红色石蕊试纸检验是否有铵盐，故选：bd。
（4）从表格信息中可知温度对“天气瓶”晶体析出的影响较大，故填：温度。
4． 不能 吸收二氧化碳 玻璃管中黑色固体变红色，无水硫酸铜变蓝色 强 浓度 碳酸和氧化铁反应，氧化铁脱落 8
【分析】铁能被磁铁吸引，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢气和氧化铜加热生成铜和水，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
【详解】[实验探究1]
铁能被磁铁吸引，用磁铁靠近固体物质甲，固体物质不能被吸引，说明固体物质中不含铁单质；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，将固体物质甲放入20%的盐酸中，固体逐渐消失，溶液变成黄色是氯化铁溶液显黄色，说明固体物质主要是氧化铁。因此：
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质不能被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失，溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为
[实验探究2]
（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳；
（2）氢气和氧化铜加热生成铜和水，故实验过程中观察到玻璃管中黑色固体变红色，无水硫酸铜变蓝色的现象，证明逸出气体中含有氢气；
[查阅资料]
溶液显酸性，pH值越小，酸性越强，3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性强；
[实验结论]
[实验探究1]用的是20%的盐酸，[实验探究4]用的是3%的盐酸，则对比[实验探究1]和[实验探究4]的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的浓度有关。猜想②成立；
[合理推测]可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，碳酸和氧化铁反应，氧化铁脱落。
Ⅳ.废液处理
将[实验探究1]和[实验探究4]中废液混合，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%，氯元素的质量为，加入氢氧化钠后，生成的氯化钠中的氯元素的质量为7.1g，生成的氯化钠的质量为
设加入的氢氧化钠的质量为x。
故最好在废液中加入8g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
5． 2KClO32KCl+3O2↑ Fe3O4 放出大量的热 将产生的CO2和O2排入后续的反应装置中参与反应 2Cu+O22CuO 部分 71
【详解】Ⅰ.探究“初期生氧器”：
（1）氯酸钾和二氧化锰制氧的化学方程式是2KClO32KCl+3O2↑。
（2）加入足量稀硫酸得到澄清的黄色溶液，说明反应后溶液中有Fe3+,所以被吸引物质中一定含有Fe3O4。
（3）因为氯酸钾的分解反应需要吸热，所以铁粉与氧气反应能放出大量的热才能维持氯酸钾的分解反应持续进行。
Ⅱ.探究“生氧罐”：
（1）反应开始后A装置中通入N2的目的是将产生的CO2和O2排入后续的反应装置中参与反应，使实验测量结果更准确。
（2）铜在加热条件下可以和氧气发生反应生成氧化铜，所以E装置中发生反应的化学反应方程式为2Cu+O22CuO。
（3）因为C装置增重2.2g说明有二氧化碳生成。所取样品中含有碳酸钾。E装置内固体变黑色且增重19.2g说明有超氧化钾发生反应生成氧气，所以超氧化钾部分变质。
（4）E装置内固体变黑色且增重19.2g，说明生产氧气19.2g根据4KO2+2H2SO4 =2K2SO4+3O2↑+2H2O，设参与该反应的KO2的质量为x，KO2与生成的氧气的质量关系为
C装置增重2.2g，说明有2.2g二氧化碳生成。根据4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2，K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑，设变质的KO2的质量为y, K2CO3的质量为z。 KO2与生成的K2CO3，CO2的关系为
样品质量为69.3g中有氢氧化钾的质量为69.3g-56.8g-6.9g=5.6g。根据4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑，设参与此反应的KO2的质量为m，KO2与KOH的关系为
所以生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为56.8g+7.1g+7.1g=71g。
6．(1)Al比Cu活泼
(2)铝丝表面有一层致密的氧化铝膜
(3) H2##氢气 Cu##铜 <
(4)
(5)NaCl、CuCl2等
(6)AD
【解析】（1）
Al比Cu活泼，活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，所以预测Al能和CuSO4溶液反应。
（2）
铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，铝丝表面有一层致密的氧化铝膜阻碍铝和硫酸铜溶液接触，所以铝丝表面未出现红色物质。
（3）
①硫酸铜溶液呈弱酸性，则含有氢离子，铝可以和酸反应放出氢气，所以产生的气体是氢气。
②结论为铝能和硫酸铜反应，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，且铜是红色的，所以红色物质是铜。
③硫酸铝为无色，硫酸铜为蓝色，上层为无色下层为蓝色，所以硫酸铝在上层，密度小，故填<。
（4）
Cu2（OH）2SO4呈蓝绿色，不溶于水。则蓝绿色固体是Cu2（OH）2SO4。加入硫酸生成蓝色溶液，则生成硫酸铜，化学反应前后元素的种类不变及氢离子和氢氧根离子反应可生成水（酸可以和不溶性碱反应），则还有水生成，所以化学方程式为。
（5）
Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率，所以加入含有氯离子的物质，但加入的物质不能与铝或硫酸铜反应以免干扰铝和硫酸铜的反应。所以可以加入NaCl、CuCl2等。
（6）
A. 食醋呈酸性，能与铝反应，不能长时间用铝制炊具盛放；
B. 食用油不与铝反应，能长时间用铝制炊具盛放；
C. 面粉不与铝反应，能长时间用铝制炊具盛放；
D. 咸菜含有氯化钠，含有氯离子，根据Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率可知，不能长时间用铝制炊具盛放；
故选:AD。
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