资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
实验专题：金属与合金-2026年中考科学专项特训（浙教版）
1．思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。下图是小科根据化工园区有毒有害气体泄漏应急检测需求，在老师指导下对“混合气体成分检验”建构的思维模型：
【模型应用】已知某混合气体由CO和CO2、SO2中的几种气体组成，小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。
【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色；②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
（1）【装置分析】小科同学认为混合气体中可能含有CO，所以上述实验设计还不完善，还应　 　。
（2）【现象推测】实验中F装置变蓝，不能证明混合气体中含有H2，这因为　 　。
（3）【实验结论】若装置按照设计方案连接，并观察到以下现象：
装置 A B C D E F G
现象 褪色 无现象 浑浊 不浑浊 变红 变蓝 变浑浊
由上述现象，可以确定原混合气体中一定存在的气体有　 　。
（4）【拓展延伸】如果去除G装置，根据A-F装置现象能否确定气体成分 　 　(选填“能”或“不能”)
2．小滨利用如图所示器材(气密性良好)和试剂搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置(铁矿石的主要成分为Fe2O3)。
（1）图中a装置的名称为　 　。实验中，为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放　 　(选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”)装置。(碱石灰主要成分是CaO和NaOH 固体)
（2）装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或　 　时，证明铁矿石一定有部分被还原了。
（3）从环保角度考虑，以上实验装置有一明显缺陷，请写出一种改进方法　 　。
3．小科在“探究空气中氧气含量”的实验时设计了如下的思维模型：
他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图所示。查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，“暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。
（1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的　 　；
（2）在铜丝、空气、暖宝宝贴、水四种物质中，属于氧化物的是　 　；
（3）整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为　 　；
（4）若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，则测量结果将　 　（填“不变”、“偏小”或“偏大”） 。
4．某研究小组对制作“暖宝宝”产生了兴趣。
（1）探究“暖宝宝”的主要成分
打开未使用的“暖宝宝”，发现其粉末呈黑色。
查阅资料：铁粉、四氧化三铁、碳粉均为黑色，且铁粉和四氧化三铁能被磁铁吸引。
【设计实验】
步骤一：将磁铁靠近粉末，部分粉末被吸引。
步骤二：取被吸引的粉末于试管中，加入 ★ ，观察到有气泡产生。
①仅通过步骤一能否说明“暖宝宝”中含有铁粉 请说明理由　 　。
②步骤二中带“ ★ ”的内容为　 　。
（2）制作“暖宝宝”
“暖宝宝”的发热原理是铁粉与氧气、水接触锈蚀放热。
③取7克铁粉置于如图甲所示的无纺布袋(无纺布袋上有孔，气体能进入)中，滴加15滴水，混合后温度无明显变化。其原因是　 　。
查看“暖宝宝”说明书，发现“暖宝宝”主要成分除了铁粉、水外，还有氯化钠、活性炭、蛭石、吸水树脂等。其中蛭石是保温材料，吸水树脂具有吸水功能。
④在③的实验中再上加入2.5克活性炭和10滴溶质质量分数为20%的浓盐水，混合制得“暖宝宝”，测得自制“暖宝宝”和市售“暖宝宝”发热情况如图乙所示。请写出自制“暖宝宝”的不足之处并提出改进意见：　 　。
5．小科利用“铁与硫酸铜溶液反应”探究质量守恒定律，实验装置如图甲所示。
【发现问题】有同学质疑：该方案中既没有气体参加反应，也没有气体生成，为什么也要用密闭装置呢 于是在老师的指导下，小组同学再次实验，并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH，其数据如图乙。分析图象可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐　 　(填“增强”或“减弱”)。那么导致这一现象出现的原因又是什么呢
【提出猜想】
猜想一：可能是硫酸铜溶液和铁作用所致。
猜想二：可能是硫酸铜溶液和空气作用所致
猜想三：可能是硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】为验证上述猜想，现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等。实验过程如下表，请完成表格中★处的填空。
实验序号 实验1 实验2 实验3
实验内容 　 　
实验现象 pH 先减小后略增大 pH略增大 pH不变
实验结论 猜想　 　成立
【反思拓展】通过以上探究活动，请分析该方案采用密闭装置的原因是　 　
6．小宁在课外资料中获悉：在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此，他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒，胶头滴管吸入等量的溶液，如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后，立即开启数据采集器
③约100s后，停止采集数据。电脑显示气压p随时间变化的关系如图乙。
【实验分析】
（1）图甲中“★”处应填　 　溶液。
（2）【实验结论】
在锌和稀硫酸的反应中，加入硫酸铜溶液可以　 　（填“减慢”或“加快”）反应速度。
7．科学小组想在铁板上“画”出一朵小花(如图甲)，制作流程如图乙，请回答：
（1）“去除铁锈”中，加入的硫酸不宜过多，且反应时间不宜过长，原因是　 　；
（2）“铁板浸蜡”是将铁板浸没在熔化的石蜡液中，然后取出、冷却，形成厚度适宜的石蜡保护层。此过程属于　 　变化(填“化学”或“物理”)：
（3）“蜡上画花”是用尖锐的硬物在蜡上刻画出花的图案，使刻画部位的铁裸露出来。然后将铁片浸泡在能与铁反应的蚀刻液中，过一段时间后取出。实验后，小组同学看到铁片上出现红色图案，则他们选择的蚀刻液是　 　(填字母)：
A、硫酸铜溶液
B、硝酸银溶液
C、稀盐酸
D、硫酸镁溶液
E、氯化铜
（4）小科选择稀硫酸作为蚀刻液，他将刻画过的铁片浸入稀硫酸中，并借助数字传感器，绘制了产生氢气的速率、溶液温度随反应时间的变化曲线(如图丙和丁)。为什么在0-90s内，硫酸的浓度不断减小，但产生氢气的速率却反而增大了呢 请根据信息推测原因　 　。
8．锈蚀是影响金属制品寿命的关键因素。某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。
【查阅资料】①氯化钙固体可作干燥剂②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
【实验一】如图，取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管A、B、C中，一周后现象见下表。
A B C
铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化
（1）对比A、B试管的实验现象，说明铁锈蚀时与铁发生反应的物质有　 　。
（2）根据本实验结果，请以共享单车的铁质车架为例，提出一条金属防锈蚀措施。　 　
【实验二】实验装置如图1。检查气密性后，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶， t1时刻加入2mL 饱和NaCl溶液，再将一支装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上。
（3）据图2可知铁锈蚀的过程　 　(选填“吸热”或“放热”)。
（4）图3 是烧瓶内压强随时间变化的曲线图。t3时刻后压强突然变大的主要原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】（1）在装置末端添加点燃的酒精灯 (或气球收集尾气)
（2）气体通过D装置时会带出水蒸气，使F装置变蓝
（3）SO2 、CO2、 CO
（4）能
2．【答案】（1）锥形瓶；碱石灰
（2）玻璃管上方的黑色固体被吸引
（3）增加一个点燃的酒精灯(合理即可)
3．【答案】（1）消耗O2形成气压差
（2）水
（3）先下降后上升
（4）偏小
4．【答案】（1）不能，四氧化三铁同样能被磁铁吸引；稀盐酸(或稀硫酸)
（2）铁生锈属于缓慢氧化，放热缓慢，不易被察觉；自制“暖宝宝”放热快，温度过高，同时降温也快，保温效果差。可以改变“暖宝宝”中各成分的配比；控制无纺布袋孔径的大小从而控制氧气的流速，控制反应的速率，进而达到控制温度的目的；可加入蛭石延长保温时间。(合理即可)
5．【答案】逐渐增强；4%的硫酸铜溶液；三；溶液呈酸性，可能会有氢气生成，为防止氢气逸出，应在密闭容器中反应
6．【答案】（1）硫酸铜
（2）加快
7．【答案】（1）铁能与硫酸反应
（2）物理
（3）AE
（4）反应放热，温度升高加快反应速率
8．【答案】（1）氧气
（2）给车架刷漆/镀一层耐腐蚀的金属/保持表面干燥清洁
（3）放热
（4）稀盐酸和铁反应产生氢气
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑