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压轴题08 说理题——化学类说理题
说理题是中考必考内容之一，这一类的高分率或者满分率比较低，很多学生反映对此类题的解答比较困难，原因可归纳：一是解题思路不够明确，没有找到解答说理题的方法与技巧；二是对基本概念和基本规律的理解不够透彻；三是语言的组织能力欠缺。
1、本专题的难点在于如何利用所学知识描述题中所指现象，知识点的准确性和语言描述的准确性都是非常关键的。
2、答好说理题的关键：
①观点要明确，说理要清楚。
②依据要充分，中心要突出。说理过程中，往往要运用一些概念、规律、化学反应的事实，出现的化学现象等学科方面的知识，以及所设置的问题情境中该解释的一些现象。
③谴词造句得体，学科术语表达规范，说理过程也是文字表述的过程，通过谴词造句反映考生的逻辑思维，摒弃不规范的形式表述，语言要简练。
一、解答说理题的步骤：
1.审题。审题就是要仔细阅读题目了解题中说了些什么，弄清楚题目所给出的己知条件（包括挖掘隐含条件）和要求解答的结论。
2.寻据。寻找依据就是在认真审题基础上，寻找出符合解题所需要的物理概念、定律、公式、定理等。
3.推理。推理就是运用物理知识（物理概念、定律、公式、定理）去揭示条件和结论之间的内在联系过程。
4.作答。说理作答是用规范的物理语言（用文字或符号图像）把分析的推理过程科学地、完整地、有条理地表达出来。
二、化学说理题的分类与方法：
1. 因果式说理题。题意告诉结论、明确结果，只要求说明原因，称作因果式说理题。往往用“…这是因为…”或“…试说明原因”等字眼。
2. 疑问式说理题。需要先下结论作出正确的判断，然后再说明理由，称作疑问式说理题。叙述一般使用“先总后分”表达法，即先阐述中心句或提出结论,再说明细节或原因。
3. 实验型说理题。实验型说理题一般又可分为现象描述型和实验操作型等几种。前者一般要求回答“有什么现象或变化”，解答时主要应用联想分析方法，侧重于对五官所能感觉到的现象进行描述，一般不必阐述结论的来由。后者主要考查综合化学实验知识，要求回答“怎样做”。解答时要以实验原理为突破口，选择正确的操作，依据实验现象，得出合理结论，一般宜按“操作—现象—结论”程序回答。
4. 问答式说理题。针对提出的问题,需要直接通过说理作答,称作问答式说理题。常见有“为什么……”“怎么样……”等字眼。
5. 数形变能通型说理题。该类说理题一般是用定性、定量方法对所给问题进行分析、综合，然后得出结论，要求考生将化学问题抽象为数学问题，通过正确的逻辑思维推理，对满足的一般条件从数形表达转译为科学的概括，并以准确、简练的语言表达出来。其一般形式是“…… 满足的条件是”等句式。旨在综合考查考生对化学问题的理解程度，以及运用数学知识分析和解决化学问题的能力。
三、化学说理题答题要点：
①观点要明确，说理要清楚。解答时要用肯定或否定的语言表明自己的观点，如用“正确”、“错误”、“对”、“一定”、“不一定”等字眼，以表明自己对该问题的认识和看法。绝对不能出现“可能”、“也许”、；"或者”等含糊其辞、模棱两可的判断，具体阐述时应该把原因叙述清楚。一般涉及条件的形成，相关的现象，发展的规律，应用的理论等，层次推进，水到渠成。
②依据要充分，中心要突出。说理过程中，往往要运用一些概念、规律、化学反应的事实，出现的化学现象等学科方面的知识，以及所设置的问题情境中该解释的一些现象，这些都要作为有关说理的依据，并且以这些论据与题目所问进行“短兵相接"，既不要空口说白话，也不要隔靴抓痒，不着边际，要围绕中心进行说理。
③谴词造句得体，学科术语表达规范,说理过程也是文字表述的过程，通过谴词造句反映考生的逻辑思维。对“因为…所以…”，“如果…就…”，“由于…因此…”等说理中惯用的句式要熟练掌握，对于化学学科的一些专用术语表述要规范，用确切的语言表述具体条件。如将“通入气体”表述为“加入气体”、“边滴边振荡表述为边滴边摇动” 等匀不妥当，应该摒弃这些不规范的形式表述，语言要简练。
01 化学方向说理题
1．如图所示，关闭阀门K2，缓缓打开阀门K1，氢氧化钠溶液流入平底烧瓶，轻轻振荡，发现溶液仍显红色；然后，关闭K1，缓缓打开K2，发现C中溶液沿导管慢慢流入平底烧瓶，观察到立即有气泡产生，且溶液红色逐渐褪去。请解释产生上述现象的原因。
【答案】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠在溶液中也显碱性，所以溶液仍显红色；二氧化碳被吸收后，装置内的气压减小，关闭K1，缓缓打开K2，发现C中溶液沿导管慢慢流入平底烧瓶，盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，溶液红色逐渐褪去 。
【知识点】酸碱指示剂及其性质；碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性，及反应过程中装置内压强的变化分析。
1．将一定量的Fe粉投入到含Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中，充分反应后，过滤后得到滤渣和滤液，取一定量的滤渣加入少量稀盐酸，发现部分滤渣溶解并有气泡产生。请说出滤渣和滤液中所含的有效成分，并说明理由。
【答案】滤渣中含有银、铜、铁；滤液中含有氯化亚铁
【详解】金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀盐酸反应生成氢气。将一定量的Fe粉投入到含Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中，依次发生的反应为：Fe+2AgNO3=2Ag+ Fe(NO3)2、Fe+Cu(NO3)2= Fe(NO3)2 +Cu。充分反应后，取一定量的滤渣加入少量稀盐酸，发现部分滤渣溶解并有气泡产生，是因为稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气。所以滤渣中含有铁，说明铁有剩余，所以滤渣中还有银、铜；滤液中含有生成的氯化亚铁。
故答案为：滤渣中含有银、铜、铁；滤液中含有氯化亚铁。
2．如图装置，集气瓶气密性良好，内部充满空气（OH）2和NH4Cl固体，充分混合，通过导管与一硬质玻璃管相连，其中ad为湿润试纸，bc为干燥试纸。在试管内物质反应过程中，会看到什么现象？并解释产生这些现象的原因。（提示：1、图中夹持装置已省略。2、Ba（OH）2和 NH4Cl反应吸热。3、氨气密度小于空气密度）
【答案】现象：气球会变瘪；c试纸没有变化，d试纸变蓝；ab试纸均没有变化；
原因：由于反应吸热，造成集气瓶内温度降低，瓶内气体压强减小，气球会变瘪；
氨气的水溶液显碱性，红色石蕊试纸遇碱变蓝；氨气的密度小于空气密度，随玻璃管上方排出，因此硬质玻璃管内，c试纸没有变化，d试纸变蓝；ab试纸均没有变化。
【详解】Ba（OH）2和 NH4Cl反应吸热，并产生氨气，氨气的水溶液显碱性，红色石蕊试纸遇碱变蓝；由于反应吸热，造成集气瓶内温度降低，瓶内气体压强减小，气球会变瘪；由于氨气的密度小于空气密度，随玻璃管上方排出，因此硬质玻璃管内，c试纸没有变化，d试纸变蓝；ab试纸均没有变化。
3．实验室通常用锌粒和稀硫酸利用图甲装置制氢气。小江发现装置甲无法实现随时控制反应的停止和进行。为了能达到制取氢气时“随开随用、随关随停”的要求，小江将普通试管换成带有多孔隔板的特殊试管（如图乙中的a）。检查好装置乙的气密性后，小江将锌粒放置于多孔隔板上，通过长颈漏斗注入稀硫酸溶液，便可以开始制取氢气。请以实验室制取氢气为例对装置乙如何实现“随开随用、随关随停”作出解释： 。
【答案】反应开始后，关闭活塞时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开活塞时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行
【详解】装置中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后，关闭活塞时，容器中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开活塞时，气体导出，容器中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，故该装置可以实现“随开随用、随关随停”。
4．小科同学学习了金属和酸的性质后，设计并完成了下面实验。
实验一：在 0.365%的稀盐酸中滴入 3 滴酚酞，然后投入一小块大小均匀的金属钠。观察到的现象：金属钠快速反应完，并在钠球运动的轨迹上出现红色，但很快消失。
实验二：在 36.5%的浓盐酸中滴入 3 滴酚酞，然后投入一小块大小相同的金属钠。 观察到的现象：有白雾，有大量的白色小颗粒向下坠。
查阅资料：（1）白色小颗粒（氯化钠）在稀盐酸中溶解度极小；
（2）钠和浓盐酸反应生成氯化钠：
（3）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气。
结合上述信息并综合运用所学知识，对产生上述实验现象的原因作出解释。
【答案】实验一：金属钠与水反应生成那氢氧化钠和氢气，氢氧化钠溶于水呈碱性，使酚酞变红，所以在钠球的运动轨迹上出现红色，然后氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠消失，红色很快消失，实验二：钠和浓盐酸反应生成氯化钠，氯化钠在稀盐酸中溶解度极小，达到饱和后不再溶解，观察到有大量的白色小颗粒向下坠，浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成盐酸的小液滴，形成白雾
【详解】实验一：金属钠与水反应生成那氢氧化钠和氢气，氢氧化钠溶于水呈碱性，使酚酞变红，所以在钠球的运动轨迹上出现红色，然后氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠消失，红色很快消失；
实验二：钠和浓盐酸反应生成氯化钠，氯化钠在稀盐酸中溶解度极小，达到饱和后不再溶解，观察到有大量的白色小颗粒向下坠，浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成盐酸的小液滴，形成白雾。
5．“管道疏通剂”能很好地解决厨房、浴室下水管道堵塞问题。壹壹买来某品牌的“管道疏通剂”如图甲，仔细查看了说明书，部分信息如图乙。查阅了相关资料如下：
资料1：铝与氢氧化钠溶液反应时会产生氢气，同时放出大量的热。
资料2：下水管道堵塞物中含有毛发、油脂等。
请根据上述相关信息和所学知识，解释“管道疏通剂”能很好的解决下水管道堵塞问题的原因。
【答案】氢氧化钠能和毛发、油脂反应，同时氢氧化钠溶液能和铝反应生成偏铝酸钠和氢气，氢气流起到冲击残留物的作用，从而疏通管道。
【详解】“管道疏通剂”能很好的解决下水管道堵塞问题，是因为氢氧化钠能和毛发、油脂反应，使堵塞物变软，同时氢氧化钠溶液能和铝反应生成偏铝酸钠和氢气，氢气流起到冲击残留物的作用，从而疏通管道。
6．某小组同学发现用石灰石和稀盐酸反应制取的二氧化碳，通入紫色石蕊溶液中，石蕊试液变红，加热石蕊试液至沸腾，溶液没有恢复紫色。该小组同学认为石蕊试液能否变回紫色可能和盐酸的浓度有关。于是他们用不同浓度的盐酸制取二氧化碳，重复以上实验，记录实验现象如下表：
盐酸质量分数/% 36 20 16 14 12 10 8
加热沸腾后石蕊试液颜色 红色 红色 红色 红色 浅紫色 浅紫色 浅紫色
请你根据上述现象与所学知识，试解释不同浓度的盐酸和石灰石制取的二氧化碳通入石蕊试液，现象不一样的原因。
【答案】当稀盐酸的浓度较小时，没有挥发性，只有生成的二氧化碳通入紫色石蕊试液，与水生成碳酸，石蕊试液变红色，加热后碳酸分解，石蕊溶液恢复到紫色。当盐酸的浓度较大时，挥发出较多的HCl气体，这些气体会进入石蕊溶液，和水形成盐酸，加热煮沸后碳酸分解了，但盐酸浓度反而变大，因此石蕊溶液还呈红色。
【详解】根据表格提供的信息可知：
当稀盐酸的浓度较小时，没有挥发性，只有生成的二氧化碳通入紫色石蕊试液，与水生成碳酸，石蕊试液变红色，加热后碳酸分解，石蕊溶液恢复到紫色。当盐酸的浓度较大时，挥发出较多的HCl气体，这些气体会进入石蕊溶液，和水形成盐酸，加热煮沸后碳酸分解了，但盐酸浓度反而变大，因此石蕊溶液还呈红色。
7．为了验证质量守恒定律，小科计划用如图所示的装置进行实验。
（1）小科设计的方案能否验证质量守恒定律 请简述理由。
（2）在实验装置不变的情况下，请你选择和小科不同的药品完成实验，并写出实验的步骤。
【答案】（1）不能，产生了气体逸出装置
（2）选出药品：氢氧化钠与硫酸铜，实验步骤：烧杯中放入少量硫酸铜溶液，小试管中放入少量氢氧化钠溶液，将盛有氢氧化钠溶液的小试管放入烧杯中，称量装置的总质量，然后将小试管中的氢氧化钠溶液倒入烧杯中，并将小试管放入烧杯中，再次称量装置的总质量。（合理即可）
【详解】（1）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳逸出装置，使天平不平衡，所以小科设计的方案不能验证质量守恒定律。
（2）药品应选能发生反应，但不产生气体；若药品选用氢氧化钠与硫酸铜；实验步骤为烧杯中放入少量硫酸铜溶液，小试管中放入少量氢氧化钠溶液，将盛有氢氧化钠溶液的小试管放入烧杯中，称量装置的总质量，然后将小试管中的氢氧化钠溶液倒入烧杯中，并将小试管放入烧杯中，再次称量装置的总质量。
8．盛有氢氧化钠溶液的容器中有一支燃着的蜡烛，蜡烛燃烧会产生CO2和H2O，现用一只杯子将蜡烛罩住，如图所示。过一会儿，可观察到的现象有哪些？并说明理由
【答案】现象：蜡烛逐渐熄灭，杯内液面上升
理由：蜡烛燃烧需要消耗氧气，当杯内氧气耗尽时，蜡烛就熄灭了；而产生的二氧化碳又被氢氧化钠吸收，导致杯内气压减小，大气压将容器内的水压入杯内，使其水位上升。
【详解】现象：蜡烛逐渐熄灭，杯内液面上升
理由：蜡烛燃烧需要消耗氧气，当杯内氧气耗尽时，蜡烛就熄灭了；而产生的二氧化碳又被氢氧化钠吸收，导致杯内气压减小，大气压将容器内的水压入杯内，使其水位上升。
9．如图是小科探究铁生锈条件的装置，a、b两支具支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，U形玻璃管内为红墨水，塞上橡皮塞后U形玻璃管内两端液面相平，整个装置气密性良好，放置一段时间。请写出该实验会出现的现象并解释原因。
【答案】现象： U形管中的红墨水左低右高，a中铁片无明显变化，b中铁片生锈。
原因分析：铁生锈的条件是同时和水、空气接触。 b具支试管中有空气并且由于U形管中红墨水的蒸发水分会扩散到b中，b中铁片满足铁片生锈的条件。a铁片由于植物油的隔离缺乏铁生锈所需的空气和水分，所以无明显变化。 b中的铁生锈消耗了具支试管中的部分氧气，导致U形管右边的气压降低，而左侧气压并无明显变化，最终导致红墨水的右侧液面上方气压小于左侧液面上方气压，出现了U形管中的红墨水左低右高的现象
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁生锈是铁与氧气和水反应，消耗装置内氧气会造成装置内压强减小分析。
10．在某次科学实验创新比赛中，小缙利用生活废品做了一个实验来模拟蒸汽机的工作原理。
先在油漆桶(如图甲)筒壁上沿同一倾斜方向均匀地戳了三个小孔，然后将90克发热包(如图乙)置于桶内，倒入200mL的冷水后迅速盖紧盖子，用绳子提起油桶，大约20s后，观察到静止的油漆桶小孔冒出大量“白汽”(模型如图丙)，并开始快速的旋转，再过10s，油漆桶旋转速度越来越慢直至停止。请用所学知识解释以上现象。【发热包主要成分：氧化钙、铝粉、碳酸钠；铝粉作用：在碱性热水中产生氢气，缓慢放热。】
【答案】氧化钙和水反应生成氢氧化钙并放出大量的热，而且碱性碳酸钠溶液吸收热量和铝粉反应产生氢气，致使油漆桶气压增大向外喷出白气(水蒸气液化成小水珠)，并给气体施加力，由于力的作用是相互的，气体给油漆桶施加反作用力，筒壁上三个小孔是沿同一倾斜方向，力可以改变物体的运动状态，所以油漆桶开始快速的旋转，反应完毕油漆桶旋转速度越来越慢直至停止。
【知识点】金属及其化合物之间的转化；碱的化学性质
【解析】【分析】本题首先应分析里面的化学物质的反应过程，在反应过程中生成气体，利用力的作用效果可以改变物体的运动状态来进行综合分析。
【解答】可围绕以下几方面进行解答：1.其中氧化钙和碳酸钠的反应2.相互作用力的相关知识3.力的作用效果之一可以使物体的运动状态发生改变。
故答案为： 应生成氢氧化钙并放出大量的热，而且碱性碳酸钠溶液吸收热量和铝粉反应产生氢气，致使油漆桶气压增大向外喷出白气(水蒸气液化成小水珠)，并给气体施加力，由于力的作用是相互的，气体给油漆桶施加反作用力，筒壁上三个小孔是沿同一倾斜方向，力可以改变物体的运动状态，所以油漆桶开始快速的旋转，反应完毕油漆桶旋转速度越来越慢直至停止。
11．学校组织春游，小科准备了一份“自热火锅”(图甲)，他撕开包装看到了内部结构(图乙)，并了解到相关信息(图丙)。
小科按食用方法进行如下操作：①加热盒中倒入适量冷水，将发热包放入冷水中：②放上食盒，加入食材并倒入适量的饮用水，扣紧盒盖。在等待食物煮熟过程中，小科发现加热盒逐渐变烫、盒内传出“嘶嘶”的声音、盒盖小孔的上方有水汽。请结合火锅“自热”过程解释盒盖上小孔的作用。
【答案】示例：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大。盒内的空气、氢气、水蒸气在受热后，体积膨胀，也使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例1：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例2：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。氢气和水汽化产生的水蒸气使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例1：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，并产生大量的热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例2：铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒内的空气、氢气在受热后，体积膨胀，使盒内气压变大。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
示例1：盒道上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，适成危险。
示例2：氧化钙和水反应生成氢氧化钙、并产生大量的热。
示例3：铝粉在碱性热水中能反应产生氢气，缓慢放热。盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险。
【知识点】化学反应中能量的变化
【解析】【分析】根据火锅中药品放热时气体体积膨胀，盒内气压变大， 盒盖上的小孔便于气体排出，避免盒内气压过大，造成危险分析。
12．将一根久置空气的铝条放入盛有足量稀盐酸锥形瓶中，锥形瓶瓶口塞上单孔橡皮塞，橡皮塞中的导管口套着一只气球，同时将整个装置浸没在一只装有水的水槽中，并将装置底部固定在水槽上，如图甲。用压强传感器测得水槽底部受到液体压强随反应时间的变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释AD段压强变化的原因（已知金属与酸反应放热，忽略温度对水密度的影响）。

【答案】见解析
【详解】久置空气的铝条表面有一层致密的氧化铝薄膜，将久置空气的铝条放入盛有足量稀盐酸的容器中，氧化铝先与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，铝再与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气。AB段压强几乎不变，是因为铝条表面的氧化铝与稀盐酸发生反应，生成硫酸铝和水，没有气体生成，水面几乎没有变化，水槽底部受到水的压强几乎不变。而BC段压强逐渐变大，是因为铝和盐酸反应生成氢气，并且放出热量，气球膨胀，体积变大，水槽中水的深度变大，水槽底部受到水的压强变大。CD段压强变小，是因为铝与盐酸反应完后，气体温度降低，气球中气体体积变小些，水槽中水的深度变小些，水槽底部受到水的压强变小些。
13．在科学拓展性课程学习中，小柯做了如下实验：先在水槽里的架子上放两个小烧杯，一个盛有较多正在萌发的种子，另一个装有适量Ba（OH）2溶液，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住两个小烧杯（如图）。持续一段时间后，可观察到什么现象？请分析实验过程，并结合所学知识解释产生这种现象的具体原因。

【答案】见解析
【详解】现象：大烧杯内的水面上升，大烧杯外的水面下降，溶液变浑浊。
因为正在萌发的种子要进行呼吸作用，呼吸作用消耗了杯内氧气，同时产生了同体积的二氧化碳气体；产生的二氧化碳气体被溶液吸收发生反应为
产生沉淀，导致大烧杯内气体压强减小，使大烧杯内气体压强小于外界大气压强，杯外水槽中的水被外界大气压入烧杯内，使杯内水面上升，杯外水面下降。
14．电导率传感器可辅助探究复分解反应的实质。相同条件下，离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强。小明将某溶液平均分成两份置于两个烧杯中并插入电导率传感器（如图1），往其中一份滴加稀硫酸，往另一份滴加硫酸钠溶液，测得溶液的导电率变化如图2所示。请结合材料信息和所学知识，回答：
(1)写出溶液与稀硫酸反应的化学方程式 ；
(2)滴加硫酸钠溶液对应的电导率是图2中的 “选填甲或乙”。并对所选曲线变化的原因作出合理解释。
【答案】(1)
(2)乙，氢氧化钡与硫酸钠恰好反应生成了硫酸钡沉淀和氢氧化钠，导电性不可能为0
【详解】（1）氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的化学方程式为：；
（2）Ba（OH）2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，恰好反应时，溶液的导电率为0；氢氧化钡与硫酸钠反应生成了硫酸钡沉淀和氢氧化钠，导电性不可能为0；由此可知，甲为加入稀硫酸的曲线，乙为加入硫酸钠的曲线。
15．科学探究和证据推理是化学学科的核心素养，某学习小组同学设计了有关氢氧化钠性质的探究活动，并基于证据进行推理分析，同学们进行了如下图1所示实验，并绘制了装置内压强随推入的液体体积变化的图像（不考虑温度对压强的影响），请回答下列问题：
(1)m点溶液的pH 7（填“大于”或“小于”）。
(2)请根据题中信息和所学知识，解释ab段、bc段、cd段装置内压强随推入的液体体积变化的原因。
【答案】(1)大于
(2)ab段：a点时推入NaOH溶液，CO2和NaOH发生反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，装置内气体减少，气压减小，直到反应结束；
bc段：b点时推入稀盐酸，由于NaOH有剩余，稀盐酸先与NaOH发生反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O ，瓶内气压几乎不变；
cd段：稀盐酸与Na2CO3发生反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ；有二氧化碳气体生产，气压增大。
【详解】（1）ab段压强减小，说明气体减少，所以是二氧化碳与氢氧化钠反应消耗了气体，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
bc段压强不变，说明气体体没有变化，说明氢氧化钠过量，此时加入稀盐酸，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，不会引起压强明显变化；
cd段压强增大，说明有气体产生，说明碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，m点时，碳酸钠还未完全反应，溶液显碱性，此时pH＞7；
（2）由（1）可知，ab段：a点时推入NaOH溶液，CO2和NaOH发生反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，装置内气体减少，气压减小，直到反应结束；
bc段：b点时推入稀盐酸，由于NaOH有剩余，稀盐酸先与NaOH发生反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O ，瓶内气压几乎不变；
cd段：稀盐酸与Na2CO3发生反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑ ；有二氧化碳气体生产，气压增大。
16．钢铁是我们工业的重要支柱产业,其中生铁中碳含量是2.11%-4.3%,钢中碳含量为0.02%至2.11%。高炉炼生铁和转炉炼钢是重要的冶炼钢铁的工艺，工艺流程如下图所示，具体操作如下：
（1）将粉碎的铁矿石（主要成分是Fe2O3）、焦炭（主要成分是碳）、石灰石从炉顶加入高炉内。
（2）在高炉的炉腹的两侧鼓入1000℃左右的高温空气。
（3）高炉底部的出铁口流出生铁铁水。
（4）通过全封闭的鱼雷车将流出的铁水运送到装有废钢的转炉中。
（5）向转炉中吹入一定量的氧气后流出钢水。（已知，）请结合已学知识和题目信息，解释利用高炉和转炉炼钢的原理。
【答案】高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、石灰石、再鼓入空气，高温条件下，石灰石分解生成二氧化碳、焦炭与二氧化碳高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳可夺取铁矿石中的氧，从而还原得到铁，铁水被转运到装有废钢的转炉中，再鼓入一定量的氧气，可以使铁水中的碳被氧化为二氧化碳而排出，从而降低生铁中含碳量，最终得到含碳量更低的钢
【详解】先将粉碎的铁矿石、焦炭、石灰石从炉顶加入高炉内，利用高炉炉腹两侧鼓入1000℃高温空气将碳酸钙和焦炭的分别反应，产生一氧化碳气体，利用一氧化碳的还原性，还原出铁矿石中的铁，此时得到高温下含较多杂质的铁水，再通过鱼雷车将生铁水运送至转炉。转炉一开始处于水平，然后注入液态生铁，再鼓入氧气并转动转炉使它直立起来，液态生铁表面发生剧烈的氧化反应，从而使铁、硅、锰、碳等杂质氧化生成炉渣；扒出炉渣后，炼锝的钢从出钢口注入模子里铸成制品或钢锭。
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压轴题08 说理题——化学类说理题
说理题是中考必考内容之一，这一类的高分率或者满分率比较低，很多学生反映对此类题的解答比较困难，原因可归纳：一是解题思路不够明确，没有找到解答说理题的方法与技巧；二是对基本概念和基本规律的理解不够透彻；三是语言的组织能力欠缺。
1、本专题的难点在于如何利用所学知识描述题中所指现象，知识点的准确性和语言描述的准确性都是非常关键的。
2、答好说理题的关键：
①观点要明确，说理要清楚。
②依据要充分，中心要突出。说理过程中，往往要运用一些概念、规律、化学反应的事实，出现的化学现象等学科方面的知识，以及所设置的问题情境中该解释的一些现象。
③谴词造句得体，学科术语表达规范，说理过程也是文字表述的过程，通过谴词造句反映考生的逻辑思维，摒弃不规范的形式表述，语言要简练。
一、解答说理题的步骤：
1.审题。审题就是要仔细阅读题目了解题中说了些什么，弄清楚题目所给出的己知条件（包括挖掘隐含条件）和要求解答的结论。
2.寻据。寻找依据就是在认真审题基础上，寻找出符合解题所需要的物理概念、定律、公式、定理等。
3.推理。推理就是运用物理知识（物理概念、定律、公式、定理）去揭示条件和结论之间的内在联系过程。
4.作答。说理作答是用规范的物理语言（用文字或符号图像）把分析的推理过程科学地、完整地、有条理地表达出来。
二、化学说理题的分类与方法：
1. 因果式说理题。题意告诉结论、明确结果，只要求说明原因，称作因果式说理题。往往用“…这是因为…”或“…试说明原因”等字眼。
2. 疑问式说理题。需要先下结论作出正确的判断，然后再说明理由，称作疑问式说理题。叙述一般使用“先总后分”表达法，即先阐述中心句或提出结论,再说明细节或原因。
3. 实验型说理题。实验型说理题一般又可分为现象描述型和实验操作型等几种。前者一般要求回答“有什么现象或变化”，解答时主要应用联想分析方法，侧重于对五官所能感觉到的现象进行描述，一般不必阐述结论的来由。后者主要考查综合化学实验知识，要求回答“怎样做”。解答时要以实验原理为突破口，选择正确的操作，依据实验现象，得出合理结论，一般宜按“操作—现象—结论”程序回答。
4. 问答式说理题。针对提出的问题,需要直接通过说理作答,称作问答式说理题。常见有“为什么……”“怎么样……”等字眼。
5. 数形变能通型说理题。该类说理题一般是用定性、定量方法对所给问题进行分析、综合，然后得出结论，要求考生将化学问题抽象为数学问题，通过正确的逻辑思维推理，对满足的一般条件从数形表达转译为科学的概括，并以准确、简练的语言表达出来。其一般形式是“…… 满足的条件是”等句式。旨在综合考查考生对化学问题的理解程度，以及运用数学知识分析和解决化学问题的能力。
三、化学说理题答题要点：
①观点要明确，说理要清楚。解答时要用肯定或否定的语言表明自己的观点，如用“正确”、“错误”、“对”、“一定”、“不一定”等字眼，以表明自己对该问题的认识和看法。绝对不能出现“可能”、“也许”、；"或者”等含糊其辞、模棱两可的判断，具体阐述时应该把原因叙述清楚。一般涉及条件的形成，相关的现象，发展的规律，应用的理论等，层次推进，水到渠成。
②依据要充分，中心要突出。说理过程中，往往要运用一些概念、规律、化学反应的事实，出现的化学现象等学科方面的知识，以及所设置的问题情境中该解释的一些现象，这些都要作为有关说理的依据，并且以这些论据与题目所问进行“短兵相接"，既不要空口说白话，也不要隔靴抓痒，不着边际，要围绕中心进行说理。
③谴词造句得体，学科术语表达规范,说理过程也是文字表述的过程，通过谴词造句反映考生的逻辑思维。对“因为…所以…”，“如果…就…”，“由于…因此…”等说理中惯用的句式要熟练掌握，对于化学学科的一些专用术语表述要规范，用确切的语言表述具体条件。如将“通入气体”表述为“加入气体”、“边滴边振荡表述为边滴边摇动” 等匀不妥当，应该摒弃这些不规范的形式表述，语言要简练。
01 化学方向说理题
1．如图所示，关闭阀门K2，缓缓打开阀门K1，氢氧化钠溶液流入平底烧瓶，轻轻振荡，发现溶液仍显红色；然后，关闭K1，缓缓打开K2，发现C中溶液沿导管慢慢流入平底烧瓶，观察到立即有气泡产生，且溶液红色逐渐褪去。请解释产生上述现象的原因。
1．将一定量的Fe粉投入到含Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中，充分反应后，过滤后得到滤渣和滤液，取一定量的滤渣加入少量稀盐酸，发现部分滤渣溶解并有气泡产生。请说出滤渣和滤液中所含的有效成分，并说明理由。
2．如图装置，集气瓶气密性良好，内部充满空气（OH）2和NH4Cl固体，充分混合，通过导管与一硬质玻璃管相连，其中ad为湿润试纸，bc为干燥试纸。在试管内物质反应过程中，会看到什么现象？并解释产生这些现象的原因。
（提示：1、图中夹持装置已省略。2、Ba（OH）2和 NH4Cl反应吸热。3、氨气密度小于空气密度）
3．实验室通常用锌粒和稀硫酸利用图甲装置制氢气。小江发现装置甲无法实现随时控制反应的停止和进行。为了能达到制取氢气时“随开随用、随关随停”的要求，小江将普通试管换成带有多孔隔板的特殊试管（如图乙中的a）。检查好装置乙的气密性后，小江将锌粒放置于多孔隔板上，通过长颈漏斗注入稀硫酸溶液，便可以开始制取氢气。请以实验室制取氢气为例对装置乙如何实现“随开随用、随关随停”作出解释：
。
4．小科同学学习了金属和酸的性质后，设计并完成了下面实验。
实验一：在 0.365%的稀盐酸中滴入 3 滴酚酞，然后投入一小块大小均匀的金属钠。观察到的现象：金属钠快速反应完，并在钠球运动的轨迹上出现红色，但很快消失。
实验二：在 36.5%的浓盐酸中滴入 3 滴酚酞，然后投入一小块大小相同的金属钠。 观察到的现象：有白雾，有大量的白色小颗粒向下坠。
查阅资料：
（1）白色小颗粒（氯化钠）在稀盐酸中溶解度极小；
（2）钠和浓盐酸反应生成氯化钠：
（3）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气。
结合上述信息并综合运用所学知识，对产生上述实验现象的原因作出解释。
5．“管道疏通剂”能很好地解决厨房、浴室下水管道堵塞问题。壹壹买来某品牌的“管道疏通剂”如图甲，仔细查看了说明书，部分信息如图乙。查阅了相关资料如下：
资料1：铝与氢氧化钠溶液反应时会产生氢气，同时放出大量的热。
资料2：下水管道堵塞物中含有毛发、油脂等。
请根据上述相关信息和所学知识，解释“管道疏通剂”能很好的解决下水管道堵塞问题的原因。
6．某小组同学发现用石灰石和稀盐酸反应制取的二氧化碳，通入紫色石蕊溶液中，石蕊试液变红，加热石蕊试液至沸腾，溶液没有恢复紫色。该小组同学认为石蕊试液能否变回紫色可能和盐酸的浓度有关。于是他们用不同浓度的盐酸制取二氧化碳，重复以上实验，记录实验现象如下表：
盐酸质量分数/% 36 20 16 14 12 10 8
加热沸腾后石蕊试液颜色 红色 红色 红色 红色 浅紫色 浅紫色 浅紫色
请你根据上述现象与所学知识，试解释不同浓度的盐酸和石灰石制取的二氧化碳通入石蕊试液，现象不一样的原因。
7．为了验证质量守恒定律，小科计划用如图所示的装置进行实验。
（1）小科设计的方案能否验证质量守恒定律 请简述理由。
（2）在实验装置不变的情况下，请你选择和小科不同的药品完成实验，并写出实验的步骤。
8．盛有氢氧化钠溶液的容器中有一支燃着的蜡烛，蜡烛燃烧会产生CO2和H2O，现用一只杯子将蜡烛罩住，如图所示。过一会儿，可观察到的现象有哪些？并说明理由
9．如图是小科探究铁生锈条件的装置，a、b两支具支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，U形玻璃管内为红墨水，塞上橡皮塞后U形玻璃管内两端液面相平，整个装置气密性良好，放置一段时间。请写出该实验会出现的现象并解释原因。
10．在某次科学实验创新比赛中，小缙利用生活废品做了一个实验来模拟蒸汽机的工作原理。
先在油漆桶(如图甲)筒壁上沿同一倾斜方向均匀地戳了三个小孔，然后将90克发热包(如图乙)置于桶内，倒入200mL的冷水后迅速盖紧盖子，用绳子提起油桶，大约20s后，观察到静止的油漆桶小孔冒出大量“白汽”(模型如图丙)，并开始快速的旋转，再过10s，油漆桶旋转速度越来越慢直至停止。请用所学知识解释以上现象。
【发热包主要成分：氧化钙、铝粉、碳酸钠；铝粉作用：在碱性热水中产生氢气，缓慢放热。】
11．学校组织春游，小科准备了一份“自热火锅”(图甲)，他撕开包装看到了内部结构(图乙)，并了解到相关信息(图丙)。
小科按食用方法进行如下操作：①加热盒中倒入适量冷水，将发热包放入冷水中：②放上食盒，加入食材并倒入适量的饮用水，扣紧盒盖。在等待食物煮熟过程中，小科发现加热盒逐渐变烫、盒内传出“嘶嘶”的声音、盒盖小孔的上方有水汽。请结合火锅“自热”过程解释盒盖上小孔的作用。
12．将一根久置空气的铝条放入盛有足量稀盐酸锥形瓶中，锥形瓶瓶口塞上单孔橡皮塞，橡皮塞中的导管口套着一只气球，同时将整个装置浸没在一只装有水的水槽中，并将装置底部固定在水槽上，如图甲。用压强传感器测得水槽底部受到液体压强随反应时间的变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释AD段压强变化的原因（已知金属与酸反应放热，忽略温度对水密度的影响）。
13．在科学拓展性课程学习中，小柯做了如下实验：先在水槽里的架子上放两个小烧杯，一个盛有较多正在萌发的种子，另一个装有适量Ba（OH）2溶液，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住两个小烧杯（如图）。持续一段时间后，可观察到什么现象？请分析实验过程，并结合所学知识解释产生这种现象的具体原因。
14．电导率传感器可辅助探究复分解反应的实质。相同条件下，离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强。小明将某Ba(OH)2溶液平均分成两份置于两个烧杯中并插入电导率传感器（如图1），往其中一份滴加稀硫酸，往另一份滴加硫酸钠溶液，测得溶液的导电率变化如图2所示。请结合材料信息和所学知识，回答：
(1)写出Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应的化学方程式 ；
(2)滴加硫酸钠溶液对应的电导率是图2中的 （选填“甲”或“乙”）。并对所选曲线变化的原因作出合理解释。
15．科学探究和证据推理是化学学科的核心素养，某学习小组同学设计了有关氢氧化钠性质的探究活动，并基于证据进行推理分析，同学们进行了如下图1所示实验，并绘制了装置内压强随推入的液体体积变化的图像（不考虑温度对压强的影响），请回答下列问题：
(1)m点溶液的pH 7（填“大于”或“小于”）。
(2)请根据题中信息和所学知识，解释ab段、bc段、cd段装置内压强随推入的液体体积变化的原因。
16．钢铁是我们工业的重要支柱产业,其中生铁中碳含量是2.11%-4.3%,钢中碳含量为0.02%至2.11%。高炉炼生铁和转炉炼钢是重要的冶炼钢铁的工艺，工艺流程如下图所示，具体操作如下：
（1）将粉碎的铁矿石（主要成分是Fe2O3）、焦炭（主要成分是碳）、石灰石从炉顶加入高炉内。
（2）在高炉的炉腹的两侧鼓入1000℃左右的高温空气。
（3）高炉底部的出铁口流出生铁铁水。
（4）通过全封闭的鱼雷车将流出的铁水运送到装有废钢的转炉中。
（5）向转炉中吹入一定量的氧气后流出钢水。（已知，）请结合已学知识和题目信息，解释利用高炉和转炉炼钢的原理。
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