1、1专题突破六 探究题(初高衔接型)题 型 特 征百色市近几年中考化学每年都有26分初高中衔接型题目,突 出考查初中化学与高中化学联系最紧密的主干知识,注重考查学生的观察能力、思维能力、分析和解决问题能力,主要考点集中在化学用语、身边的化学物质、化学基本概念、化学计算等方面。解 题 策 略要想解答好这类题目,首先要认真审题,读懂题干信息,找到“题眼”,并挖掘隐含条件,将所给的问题情景结合所学的相关知识和技能进行连接和整合。然后,细致地分析题目中的信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地解答,并注意规范答题。考查的内容主要有:有关化学式的计算和推断;氧化还原反应;有关元素化合价的计算
2、;化学方程式的配平和书写、离子方程式、电离方程式;盐的化学性质;溶液的酸碱性与pH的关系;吸热和放热反应;催化剂;元素及其化合物的知识等。常见题型有分析题和探究题。题 型 突 破例1 对比、分析、归纳是学习化学的重要方法。(1)在2H 2O2Na= =2NaOHH 2中,钠元素的化合价由 价变为 价,像Na这样有元素化合价升高的反应物叫还原剂,氢元素的化合价由 价变为 价,像H 2O这样有元素化合价降低的反应物叫氧化剂。只要有 元素化合价升高和降低的反应就叫氧化还原反应。(2)下列反应中,属于氧化还原反应的是( )A.Na2CO32HCl =2NaClH 2OCO 2B.SO3H 2O=H2S
3、O4C.4HCl(浓)MnO 2=MnCl2Cl 22H 2OD.CaCO3 CaOCO 2= = = = =高 温 (3)在反应2MgCO 2 2MgOC中作为还原剂的物质是 ;作为氧化剂的物质是 。= = = = =高 温 【解析】(1)在单质中元素化合价为0,通常氢元素为1价,钠元素为1价;(2)根据题中所给信息,只要有元 素化合价升高和降低的反应就叫氧化还原反应。A 、B、D中无元素化合价的升高和降低,所以不是氧化还原反应;C中氯元素从1价变为0价,锰元素从4价变为2价,符合氧化还原反应的定义;(3)根据题中所给信息,有元素化合价升高的反应物叫还原剂,有元素化合价降低的反应物叫氧化剂。
4、在反应2MgCO 22MgOC中,镁元素从0价升为2价,所以Mg是还原剂,碳元素从4价降为0价,所以CO 2是氧化= = = = =高 温 剂。例2 在化学反应中,凡是元素化合价发生改变的反应,称为氧化还原反应。配平这类化学方程式往往采用“化合价升降法”更方便快捷,即反应中元素“化合价升高总数化合价降低总数”。例如: Al MnO2= Al2O3 Mn,具体配平步骤如下,“标变价”:找出化合价发生改变的元素,并标出改变前后的化合价。2Al0 O2= 2O3Mn 4 Al 3 Mn0 “列变化”:列出改变的价态数。 升高3价 n 降低4价Al0 Al 3 M 4 Mn0 “找倍数”:找出化合价升
5、、降的最小公倍数3412,从而确定Al和MnO 2的系数。Al MnO2= Al2O3 Mn4 3“配系数”:再用观察法,配平其他系数。Al MnO2= Al2O3 Mn4 3 2 3根据以上信息,结合已学知识,回答下列问题:(1)HClO 4中Cl元素的化合价为 ,ClO 2中Cl元素的化合价为 。(2)请配平下列化学方程式(系数写在方框里,所有系数必须填写)。C H 2SO4(浓)= =CO2 SO 2 H 2O【解析】(1)根据化学式中正负化合价代数和为0。氢元素通常显1价,氧元素通常显2价,设Cl元素化合价为 x,可得1 x4(2)0,则 x7,所以HClO 4中Cl元素的化合价为7;
6、同理可得,ClO 2中Cl元素的化合价为4;(2)根据题中所给信息“化合价升高总数化合价降低总数”进行。碳元素的化合价从0上升到4,硫元素的化合价从6下降到4,所以化合价升、降的最小公倍数为4,在H 2SO4和SO 2前面配上2,再根据质量守恒定律,在H 2O前面配上2,方程式就配平了。C2H 2SO4(浓)= =CO22SO 22H 2O。1.现有木炭、一氧化碳、氧化铜、氧化铁、稀硫酸五种物质,它们之间发生反应,可用“ABCD”表示。(1)若A为单质,A与B在高温下反应,可观察到固体粉末由黑色逐渐变红,则B是 氧化铜 ,其反应类型为 置换反应 。(2)若A溶液pH7,A与B在常温下反应,可观
7、察到溶液由无色变为黄色且溶液中没有不溶物,则A溶液一定是 稀硫酸 ,该反应的化学方程式为 3H 2SO4Fe 2O3=Fe2(SO 4) 33H 2O 。(3)请从题中自选反应物,也能发生“ABCD”的反应,且C、D中有一种是单质,但不属于置换反应类型,则A、B可以是 氧化铜、一氧化碳 (填物质名称和化学式均可),写出化学方程式: COCuOCuCO 2 (任写一个即可)。= = = = = 2.碳酸钠和氯化钙溶液反应不仅可以用Na 2CO3CaCl 2=CaCO32NaCl表示,还可以用CO Ca 2 =CaCO323表示,后者叫离子方程式。书写离子方程式时按以下步骤进行:“写”:写出化学方
8、程式(Na 2CO3CaCl 2=CaCO32NaCl);“拆”:将易溶易解离的酸、碱和盐拆写成离子形式;沉淀、气体和水仍用化学式表示,不能拆写成化学式形式(2Na CO Ca 2 2Cl =CaCO32Na 2Cl );23“删”:删去方程式左右两边相同的离子 (CO Ca 2 =CaCO3);23“查”:检查方程式左右两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。注意:离子方程式中生成物为沉淀或气体时需标出“”或“”。根据以上信息,结合已学知识,回答下列问题:(1)HCl在水中解离出 H 、Cl (填离子符号);NaOH在水中解离出 Na 、OH (填离子符号)。3(2)CaCO 32HCl=
9、=CaCl2CO 2H 2O的离子方程式是 CaCO 32H =Ca2 CO 2H 2O 。3.某化学兴趣小组把金属钠放到硫酸铜溶液中,实验并非如想象的有红色铜析出,而是生成一种蓝色沉淀。同学们非常好奇并进行实验探究。【提出问题 】金属钠放到硫酸铜溶液中到底发生了怎样的化学反应?【查阅资料】钠是非常活泼的金属,能与水发生剧烈反应,并放出气体,生成的溶液显碱性。【实验探究】实验一:把一小块擦干净的金属钠放到装有少量蒸馏水的试管中,点燃生成的气体,听到“噗”的一声后燃烧起来;说明有 氢气(或H 2) 生成。实验二:在剩余的溶液中滴加硫酸铜溶液,发现有蓝色沉淀。【实验总结】实验一中发生反应的化学方程
10、式是 2Na2H 2O=2NaOHH 2 ;实验二中发生反应的化学方程式是 2NaOHCuSO 4=Cu(OH) 2Na 2SO4 。【实验拓展】兴趣小组又将一小块擦干净的金属钠放入盛有FeCl 3溶液的烧杯中,观察到发生了化学反应,该反应总的化学方程式是 6Na2FeCl 36H 2O=3H22Fe(OH) 36NaCl 。课 堂 作 业1.盐酸先生闯迷宫,前面有很多妖魔鬼怪会“吃掉”它(即与盐酸发生化学反应的物质,或物质的溶液),盐酸先生必须避开它,否则会被“吃掉”。(1)试写出盐酸走出迷宫不会被“吃掉”的路线,从入口至出口的顺序: (用序号相连)。(2)写出“吃掉”盐酸的置换反应: Fe
11、 2HCl= =FeCl2H 2 。(3)盐酸想走捷径,从最近距离走出,却被“吃掉”,生成一种固体时叫“干冰”的气体,其化学方程式为 CaCO32HCl= =CaCl2H 2O CO2 。(4)用迷宫中的物质检验(3)中生成气体的化学方程式为 Ca(OH) 2CO 2=CaCO3H 2O 。2.研究小组对氯水(氯气的水溶液)进行探究。(1)测定氯水的酸性。取少量氯水,向其中滴加 b (选择指示剂字母),一开始应观察到滴加的指示剂在氯水中显 红 色。a.无色酚酞溶液 b.紫色石蕊溶液(2)氯水具有漂白性,请你参与“氯水使品红试纸褪色”的探究。已知:Cl 2H 2O=HClHClO【提出问题】氯水
12、中的什么成分使品红试纸褪色?【猜想】猜想1:氯水中的水使品红试纸褪色。猜想2:氯水中的Cl 2使品红试纸褪色。猜想3:氯水中的HCl使品红 试纸褪色。猜想4:氯水 中的 HClO (填化学式)使品红试纸褪色。【实验探究】4实验操作 实验现象 结论用水润湿品红试纸,观察 品红试纸不褪色 猜想1不成立把品红试纸放入干燥的氯气中,观察 试纸不褪色 猜想2不成立 把品红试纸放入稀盐酸中 试纸不褪色 猜想3不成立【结论】通过探究,找到了氯水中使品红试纸褪色的物质。【思考】实验(1)向氯水中滴加几滴所选指示剂后,最终观察到的现象是 溶液变为无色 。3.经测定,在任何水溶液中,均存在一定数量 的H 用 n(
13、H )表示和一定数量的OH 用 n(OH )表示, n(H )与 n(OH )的相对大小对应溶液的酸碱性如表所示:n(H )与 n(OH )的相对大小 溶液的酸碱性n(H ) n(OH ) 酸性n(H ) n(OH ) 中性n(H )”“ n(OH )。(3)往上述试管中再滴入适当的碳酸钠溶液,溶液颜色由红色逐渐变为紫色,说明碳酸钠溶液中 n(H ) ”“”或“”,下同) Q放 ,则溶液温度升高;若 Q吸 与 Q放 的相对大小与之相反,则溶液温度降低;若 Q吸 Q放 ,则溶液温度不变。(2)在图2所示方案中,小张同学对实验现象很感兴趣,他继续向热水中加入相同质量的物质b,又看到沸腾现象,至烧杯
14、中出现固体物质后,再继续加入相同质量的物质b,就看不到沸腾现象了。请解释不再产生沸腾现象的原因: 至烧杯中出现固体物质后,说明溶液已达到饱和状态,再继续加入相同质量的物质b,不再溶解放热 。5.化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入到浓硫酸中,发现有大量的气泡放出,他们对气体的成分进行了探究。【提出问题】锌粒加入浓硫酸后生成的气体是什么?【查阅资料】浓硫酸能与锌反应,但不产生氢气,也不会产生氧气。SO 2有刺激性气味,易溶于水,能使品红(一种红色色素)溶液褪色。【提出猜想】甲:气体是H 2。乙:气体是SO 2。丙:气体是SO 2和H 2。【实验探究】为了验证上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如图
15、的装置(部分夹持器材略去,假设每个能发生的反应都完全进行)进行探究:(1)实验开始后,观察到A中品红溶液褪色,证明气体中含有 SO 2 。(2)B装置的作用是 除去混合气体中的水蒸气 。(3)C装置 在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体,目的是 排出玻璃管中的空气 ;加热一段时间后,观察到 黑色物质变成红色 ,证明气体中含有H 2。(4)写出D瓶中发生反应的化学方程式: SO 22NaOH= =Na2SO3H 2O 。【讨论】(1)锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫,为什么在反应过程中又产生了氢气呢?用文字简述原因: 随着反应的进行,浓硫酸逐渐变为稀硫酸,稀硫酸与锌反应放出氢气 。(2
16、)锌与浓硫酸和稀硫酸反应都可以产生硫酸锌,如果需要制取硫酸锌,用锌与稀硫酸反应的优点是 不生成污染环境的SO 2 (任填一种合理的答案)。6.某研究性学习小组同学将钠置于充满CO 2的集气瓶中进行燃烧,反应后集气瓶内有黑色固体和白色固体生成。6该小组经分析得知,白色固体中不可能有NaOH,原因是 反应物中没有氢元素 。他们对白色固体成分进一步探究。【提出问题】白色固体是什么?【查阅资料】Na 2OH 2O=2NaOH。钠能与水反应生成NaOH和H 2。【猜想与假设】.白色固体是Na 2O。.白色固体是Na 2CO3。.白色固体还可能是 Na 2O和Na 2CO3的混合物 。【设计实验】实验步骤
17、 实验现象 实验结论取少量白色固体于试管中,加入适量水振荡 固体全部溶解向上述所得溶液中加入过量CaCl2溶液,静置 产生白色沉淀取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞溶液 溶液不变色白色固体是 Na 2CO3 【得出结论】通过上述实验 ,三个猜想中猜想 成立。钠在CO 2中燃烧的化学方程式为 4Na3CO 2 2Na2CO3C 。= = = = =点 燃 【反思与交流】钠着火,可以选用的灭火物质是 B 。A.水 B.干沙土 C.二氧化碳7.(1)如图所示装置有多种用途。若用于收集H 2,H 2应从该装置的 b (填“a”或“b”)口通入。用该装置除去H 2中少量的HCl气体,广口瓶中应该加
18、入的试剂为 NaOH溶液 ,该试剂不能用饱和NaHCO 3溶液代替,原因是 NaHCO 3HCl= =NaClCO 2H 2O (用化学方程式说明)。(2)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 铝与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜 。铝还有特殊的性质,能溶解于NaOH溶液中,完成化学方程式:2Al2NaOH2 H 2O = =2NaAlO23H 2(3)子琛做“将浓硫酸滴到一块小布上”的实验,发现生成的炭上冒“白烟”,推测炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分,通过简单分析及实验确定无H 2和O 2,因此继续进行如下探究。【查阅资料】SO 2能被浓硫酸及水吸收。SO 2性质:能使品红
19、褪色,能被高锰酸钾溶液吸收,能使澄清石灰水变浑浊。CO可与PdCl 2溶液反应:PdCl 2COH 2O=Pd(黑)2HClCO 2;不与KMnO 4溶液反应。【提出猜想】生成物的成分可能为:.H 2O、CO、SO 2。.H 2O、CO 2、SO 2。.H 2O、CO、CO 2、SO 2。【实验验证】子琛设计了如下实验:7【分析讨论】请根据实验目的,按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整:A E C D B 。装置E中所加药品是 无水CuSO 4 ,作用是 检验产物中是否有水生成 。装置C中的作用是除去SO 2气体,则试管中品红溶液的作用 是 检验SO 2是否除尽 。若D中澄清石灰水变浑浊,则反应的化学方程式为 Ca(OH) 2CO 2=CaCO3H 2O 。实验结束冷却后,从实验安全角度考虑,清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗,原因是 试管中有浓硫酸剩余,向浓硫酸中加水放出大量的热,液体飞溅,危害人的安全 。【实验结论】实验观察到的部分现象是:B中未见黑色沉淀,则猜想 正确,写出炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式: C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O 。= = = = =