《中考化学满分必刷200题(尖子生专用)》特训08 练成学霸探究20题（解析版）

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2021 中考化学尖子生满分必刷 200 题
练成学霸探究 20 题
1.（2020 贵州黔西南）某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后，对金属钠和硫酸铜溶液发
生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中，并未观察到红色固体、而是看
到了蓝色絮状沉淀产生。为此，他们开展了实验探究。
【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应？
【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属，能跟氧气反应，还能与水发生剧烈反应。
【做出猜想】
猜想 1：钠与水反应生成氢气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想 2：钠与水反应生成氧气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
【进行实验】
序号 实验操作 实验现象 实验结论或解释
实验
一
用小刀切一颗绿豆大的
金属钠投入到装有少量
蒸馏水的烧杯中
金属钠漂浮于水面上并迅速移动，伴有
嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化
成一个光亮的小球，随后逐渐变小，最
后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠
上，收集到一种气体，点燃时产生轻微
的爆鸣声
①金属钠的密度比水的
　 　（填“大”或“小”）
②反应放热，金属钠的熔点
　 　（填“高”或“低”）
③生成了氢气
实验
二
取少量反应后的溶液于
试管中，滴加几滴无色
酚酞溶液
溶液变红 ④反应后的溶液呈
（填“酸性”“中性”或“碱
性”）
⑤钠与水反应的化学方程式为
　 　。
实验
三
取少量反应后的溶液于
试管中，滴加几滴蓝色
的硫酸铜溶液
试管中出现蓝色絮状沉淀 ⑥反应的化学方程式为　
　。
【实验结论】猜想 1成立。
【拓展思考】金属钠通常保存在煤油中，其目的是隔绝 。
【答案】
【进行实验】
实验一：小；低；
实验二：碱性；2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；
实验三：2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4；
【拓展思考】隔绝氧气和水。
【解析】
【进行实验】实验一：根据“金属钠漂浮于水面上”可得：金属钠的密度比水的小；根据“不规则钠慢慢
熔化成一个光亮的小球”可知反应放热，金属钠的熔点低；故填：小；低；
实验二：取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变红，说明反应后的溶液呈碱性；
钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为： 2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；故填：碱性；
2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；
实验三：钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜，所以试管中出
现 蓝 色 絮 状 沉 淀 的 化 学 方 程 式 为 ： 2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4； 故 填 ： 2NaOH+CuSO4＝
Cu(OH)2↓+Na2SO4；
【拓展思考】由于金属钠能与空气和水发生反应，且密度比水小。所以保存时，要隔绝氧气（或空气）和
水。故填：隔绝氧气和水。
2.（2020 四川达州）某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热
时间的持续，在 1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对
此现象产生了疑问，于是他们对 FeCl3溶液加热，灼烧的变化进行了探究活动。
【查阅资料】
①酒精（C2H5OH）具有还原性，加热条件下能与 Fe2O3反应；
②Fe 与Fe3O4易被磁铁吸引，FeO 是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。
【实验一】
将大约20mL 饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。
由此得出结论：
①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有________（用离子符号表示）。
②加热饱和FeCl3溶液时，FeCl3易与水反应生成红褐色固体和盐酸，反应的化学方程式为_______。
③由实验可知：FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式__________（填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。
【实验二】
将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色，此过程发生分解反应：
2Fe(OH)3=====________+3H2O。
【实验三】
同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分
提出了猜想，经讨论认为，可能是 C、 Fe、 FeO、Fe3O4四种物质中的一种或几种。
为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下表实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取黑色粉末，用磁铁吸引，观察
现象
黑色粉末全部被磁铁吸引 黑色粉末中不含的物质是_____
②向装有黑色粉末的试管中加入足
量的盐酸，充分反应，观察现象
固体逐渐溶解，但无气泡产生
综合①②实验现象判断，此黑色
物质成分是_____
【答案】
实验一：① Fe3+； ② 3H2O+FeCl3=====Fe(OH)3↓+3HCl；③不能；
实验二：Fe2O3；
实验三：C、FeO； Fe3O4
【解析】实验一：① FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有铁离子，每个铁离子带三个单位正电荷，离子
符号为：Fe3+；
②加热时，FeCl3易与水反应生成红褐色物质和盐酸，红褐色物质是氢氧化铁，所以反应的化学方程式为：
3H2O+FeCl3=====Fe(OH)3↓+3HCl；
③由于 FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，易与水反应生成红褐色氢氧化铁和盐酸，所以 FeCl3溶液通过蒸发
结晶的方式不能获得FeCl3固体；
实验二：
根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变。反应前各原子的个数是：Fe：2，O：6，H：6；反
应后除未知物质外，3H2O中：H：6，O：3，故未知物质中含Fe：2，O：3，根据化学计量数为1，可推
出该物质的化学式是：Fe2O3；
实验三：
根据酒精具有还原性，加热条件下能与 Fe2O3反应的性质，酒精夺取氧化铁中的氧，可以得到铁或者氧化
亚铁或者四氧化三铁，再加上自身不充分燃烧可能生成碳，因此黑色物质可能是 Fe、FeO、C和Fe3O4四种
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