2022中考化学实验探究题：金属及其化合物性质探究（拓展型）（无答案）

2022中考化学实验探究题：

金属及其化合物性质探究（拓展型）

（考频：★★★★★）

1. 金属、氧化物、酸、碱、盐之间能相互发生反应，某化学兴趣小组进行系列实验

（1） 实验一：为探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了A、B两个方案。

I．能验证三种金属活动性顺序的方案是_______（填“A”或“B”）。 

II．方案B中，证明铁的活动性比铜强的现象是________。 

（2） 实验二：实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，若13克锌与足量的稀硫酸反应，计算产生氢气的物质的量。（根据化学方程式列式进行计算）

（3） 实验三：为研究碳酸钠、氢氧化钙、盐酸的化学性质，进行如下实验。  

I．A，C中酚酞均变________色，证明Na2CO3和Ca(OH)2溶液呈碱性。 

II．B，D试管内的物质在烧杯E中混合产生白色沉淀，白色沉淀的化学式为________，由此能否说明B中有反应物剩余？请你判断及说明理由________，E中的溶质除酚酞外，一定含有的是________(填化学式)，可能含有的是________(填化学式)。

2. 绿矾（FeSO4·7H2O）用途广泛，可用作净水剂，医学上可用作补血剂，还可用于制颜料。

①绿矾是一种絮凝剂，利用其溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附作用，使杂质沉降来达到净水的目的。 

②缺铁会引起贫血，铁是一种人体必需的微量元素。 

③《本草纲目》中记载，绿矾“煅过变赤，则为绛矾”。绛矾是古代壁画、彩塑中使用的一种红色颜料。 

④铁的氧化物中已知三氧化二铁为红色。四氧化三铁和氧化亚铁为黑色。 

⑤氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫和三氧化硫；高锰酸钾溶液可以检验二氧化硫。 

某化学兴趣小组同学对绿矾高温分解的产物很感兴趣，进行了如下探究。 

（查阅资料）

①绿矾高温分解的产物是一种固态金属氧化物和几种气态非金属氧化物。 

②在一个化学反应中，如果有元素化合价升高，同时就有元素化合价降低。 

③无水硫酸铜遇水变蓝。

④硫有两种常见的氧化物，部分性质如下表： 

（提出问题）

《本草纲目》中记载绿矾“煅过变赤”，经实验验证绿矾高温分解确实产生红色固体，说明绿矾高温分解产生的一种固态金属氧化物是________，那么产生的几种气态非金属氧化物是什么呢？ 

（进行猜想）

猜想1：H2O和________； 

猜想2：H2O和SO3； 

猜想3：H2O、SO2和SO3 

甲同学认为无需通过进一步实验即可判定猜想2不正确，理由是________。 

（设计实验）

乙同学用以下装置检验绿矾高温分解产生的气态非金属氧化物：

需将绿矾高温分解产生的气体依次通过________（填字母，且每套装置限用一次）。 

（分析现象）

进行上述实验，观察到A中试管内溶液________，B中U形管内固体________，D中U形管内出现无色晶体，说明猜想3正确。

绿矾高温分解的化学方程式为________。

3. 在高温的条件下，用CO还原金属氧化物ZnO和Fe2O3的混合粉末。

[提出问题]

在高温的条件下，CO能还原ZnO和Fe2O3混合粉末吗？ 

（1） [进行假设]

上述猜想正确，请写出其中CO充分还原Fe2O3的化学方程式为①________；

（2） [设计实验]

教材中设计下列实验：   

（3） [提出问题]

实验后的粉末一定是Zn和Fe吗？

[设计实验]

实验后，为证明玻璃管中的粉末是Zn和Fe，请你设计下列两个实验：  

[反思交流] 

①实验1：反应的化学方程式可能是③________； 

②实验2：观察到的现象是：粉末消失，溶液的颜色④________； 

③在上述CO还原ZnO和Fe2O3混合粉末装置中，为节省燃料，请你提出在原装置基础上的一种改进方法是⑤________； 

（4） [拓展应用]

CO能还原某些金属氧化物，在工业上可用于炼铁。在用赤铁矿炼铁时(如图)，从高炉里流淌出的高温红热的生铁水没有大量氧化，有多种因素，你所知道的主要原因是：⑥________。

4. 某粉末中含有氧化铜和氧化亚铁，可能含有少量的氧化铁。为了从粉末中得到铜并判断是否含有氧化铁，设计下列装置进行实验（装置气密性良好，实验所需试剂足量）。  

资料：1无水氯化钙常用作干燥剂。 

2无水硫酸铜为白色粉末，吸水后变成蓝色固体。 

3氢气和全属氧化物加热反应生成金属单质和水。 

（1） 装置B中的试剂是________。从安全角度考虑，点燃酒精灯前，需要收集从装置E排出的气体并________。写出装置C中硬质玻璃管内反应的一个化学方程式________。

（2） 加热，使粉末与通入的氢气充分反应；停止加热，持续通入氢气至固体冷却到室温。反应后从硬质玻璃管内的固体中得到铜的具体操作是________。判断原粉末中是否含有氧化铁，如果加热前只称量装置D的质量，则固体冷却到室温后还需要称量________；利用以上数据，写出推断是否含有氧化铁的过程。

5. 做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。

[问题1]

铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？   

[查阅资料1] 

①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4（黑色）和Fe2O3（红褐色）两种[FeO（黑色）极易被氧化为Fe2O3]； 

②铁的氧化物均能溶于盐酸或硫酸的溶液。 

③铁单质也能与盐酸或硫酸的溶液反应，生成氢气。 

（1） [实验探究]

将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入________溶液，观察到的现象是________，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。

（2） [问题2]

铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？

[查阅资料2] 

①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：

②Fe2O3高温时分解成Fe3O4。 

[理论探讨]

根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在________之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。 

（3） [拓展延伸]

①实验中为了防止集气瓶炸裂，必须________； 

②Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的文字表达式________； 

③有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色________，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。

6. 银白色的金属钠是化学实验室中常见的药品，其化学性质十分活泼。某化学兴趣小组的同学，进行如下探究活动。

[查阅资料] 

将一小块银白色的金属钠放置在空气中会发生下列变化： 

[查阅资料] 

A.钠的氧化物有氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2），都能与水反应，反应化学方程式 :

Na2O+H2O=2NaOH;

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 

B.CaCl2溶液呈中性；碳酸钠溶液能与CaCl2溶液发生复分解反应； 

C.碳酸钠溶液与盐酸反应方程式有： 

Na2CO3 +HCl=NaHCO3 +NaCl（盐酸量不足） 

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑（盐酸量过量） 

（1） 探究一：钠的氧化物是Na2O还是Na2O2 ?

为检验常温下钠与氧气反应的产物，是Na2O还是Na2O2 ， 完成实验方案： 

（2） 探究二：白色固体是NaOH还是Na2CO3 ?  

钠在空气中放置一段时间得到白色固体的成分 

猜想1：Na2CO3      

猜想2：NaOH      

猜想3：Na2CO3和NaOH 

[实验1] 取少量白色固体加水配成溶液，再滴入几滴稀盐酸，无气泡产生。 

化学小组认为：据此现象，还不能得出猜想2成立。理由是_____。 

（3） [实验2] 化学小组进行如下实验