初中科学2022年中考二轮复习专题：16化学说理题

往含有硝酸钙和稀硝酸的混合溶液中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量，请在下图中画出混合溶液的pH随加入碳酸钠溶液质量增加而变化的曲线，并说明理由。(已知硝酸钙和硝酸钠在溶液中显中性)

如图所示装置，小试管内盛有神秘物质，滴管内有稀盐酸，U型  管内盛有氢氧化钠溶液，反应前 U型管两侧液面向平，把滴管内的盐酸滴入小试管里。若神秘物质是碳酸钙和金属铁，U型管内液面出现右侧下降再回升，最终回升后的液面仍然低于左端液面。请分析出现以上现象的原因。

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，对甲乙两条曲线变化的原因作出合理解释。 

图甲是目前流行的某品牌“自热火锅”，图乙是自热火锅结构示意图。某兴趣小组对这种不用火不用电，只要加水就能食用的火锅产生了兴趣。于是他们查阅了相关资料如下：

自热火锅使用方法 1.下层底盒中倒入适量冷水，打开加热包塑料膜，将加热包放入凉水中。 2.放上上层食材盒，倒入一定食用冷水，盖上盖子，15分钟后，即可开盖食用。

①材料：外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯材料制成，餐盒为航空铝箔材料，无污染可再生。带有小孔的盒盖内扣设计，具有良好的密闭功能。

②栅格设计：内外盒之间采用栅格设计，有利于空气流动。

③加热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中的金属粉末与碳粉在热水中能发生氧化并缓慢放热。

请结合上述材料和学过的科学知识解释：

  70℃时的Mg硝酸钾的不饱和溶液，在恒温下蒸发水分至有较多的晶体析出，然后冷却至30℃并保持温度不变。请画出能正确表示此过程中溶质质量分数(x%)与时间(t)的关系的示意图，并解释每段图像的含义。

以色列是沙漠 里的农业大国，它地处于干旱地带，国土一伴以上是沙漠；缺水严重，年降水量不足200毫米。在这样干旱贫瘠的土地上，通过滴灌技术让以色列的农业不断发展壮大。

材料一：以色列90%以上农田使用自动滴灌技术。即在植物根部铺设水管，在管侧开孔配上微型开关，让水流通过滴头，将植物所需清水及肥料准确送至植物根部。由于植株间为供应充足的水分，杂草不易生长。

材料二：以色列空气干燥，阳光充足，白天气温可升高至45℃，昼夜温差大，沙质土壤不易板结。

结合上述信息，综合运用所学知识，解释以色列在水资源有限的情况下，能兼顾节水和提高农产量的原因。

为测定空气中的氧气含量，某研究小组设计了如图所示的实验装置，并按照教科书上的实验步骤进行操作，结果发现左右两瓶中的现象不同。请结合所学知识进行分析解释。

如图所示，R是滑动变阻器示意图，它的金属滑片垂直固定在等臂金属杠杆的中央且可以随杠杆左右移动。杠杆两端分别悬挂100克等体积的Mg金属球和Fe金属球，此时杠杆平衡。再将两球同时分别浸没到100克质量分数为9.8%的稀硫酸中，反应过程中金属球排开液体的体积及杯内液体密度变化忽略不计。则从反应开始到结束，灯泡L的亮暗情况为    ▲  ， 并用所学的科学知识说明理由。

食盐（化学式为NaCl）对人类的生存至关重要，也是烹饪中常用的调味料，但氯气（化学式为Cl₂）具有毒性，侵入人体对呼吸道黏膜造成伤害，可见，NaCl和Cl₂两种物质化学性质存在明显差异。从微观角度对上述结论作简要的解释。

“物质在水中的溶解”实验中，一同学发现：将氢氧化钠固体加入水中，并不断搅拌，颗粒快速消失，但一段时间后烧杯底部又出现固体。该同学利用温度传感器记录了溶解过程中的温度变化并绘制成图。请结合图像利用所学知识，对实验中“固体快速消失，但一段时间后烧杯底部又出现固体”这一现象进行解释。

如图所示，将装满气体NO₂的试管倒插入足量滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中，请根据以下信息及所学知识判断实验出现的现象，分析产生的原因。（反应引起的温度变化忽略不计）

资料I：NO₂和水会发生反应，化学方程式为：3NO₂＋H₂O=NO＋2HNO₃；

资料Ⅱ：NO₂为有刺激性气味的红棕色气体，NO是一种无色无味难溶于水的气体；

资料Ⅲ：同温同压下，两种气体的体积之比等于这两种气体分子个数之比。

某拓展性学习小组在学校科学实验创新比赛中，做了一个有趣的实验，装置如图。

实验设计：三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，A颈、B颈分别连接充满氢氧化钠溶液和盐酸的注射器，C有两端开口的玻璃导管（伸入瓶内的一端连有小气球），装置气密性良好。

实验操作：先通过A颈往瓶内注入氢氧化钠溶液，观察到小气球的形状发生了变化；过一段时间后再通过B颈往瓶中注入盐酸，发现小气球的形状又发生了改变。

请描述小气球形状的变化情况，并对此作出合理的解释。

如图所示质量m克的小球悬浮在50℃硝酸钾溶液中，烧杯底部还留有一定量的硝酸钾固体。硝酸钾的溶解度随温度的变化如表所示。当温度下降时，清判断该小球的浮沉情况，并说明理由。

温度(℃)	10	20	30	40	50	60
溶解度(克)	20.9	31.6	45.8	63.9	85.8	110

小金同学用稀释98%的浓硫酸的方法制得4.9%的稀硫酸，将量取好的浓硫酸沿着烧杯壁慢慢倒入量取好的水中，并用玻璃棒不断搅拌。小金同学发现如果将水倒入浓硫酸，水会迅速沸腾，导致酸液飞溅，造成危险。于是小金同学产生了疑问，为什么浓硫酸倒入水中时水不易沸腾，而水倒入浓硫酸中时水容易沸腾呢？请你结合所学知识帮助小金同学解释，已知浓度为98%的浓硫酸的密度是1.84g/cm³。

敞口放置的氢氧化钠溶液易变质，现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中滴加入稀盐酸并振荡。（酸的浓度尽可能的低，滴入时尽量缓慢）请在下面坐标图中画出表示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况并说明原因。（A代表起点，已画好）

在相同条件下，取相等质量的块状CaCO₃和粉末状NaCO₃ ， 分别与足量等质量分数的盐酸充分反应。根据实验测定：其中粉末状Na₂CO₃与盐酸反应产生CO₂的质量随反应时间变化如图所示。请在图中画出块状CaCO₃与盐酸反应产生CO₂的质量随反应时间变化大致曲线，并用科学原理加以解释。

学习空气中氧气含量测定实验后，小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后，立刻拔掉插头，无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。

资料：一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响，温度越高，气体质量越大，气体气压越大。

结合以上信息，及所学知识，对图乙中AB段与CD段气压上升原因做出简要说明。

如图，关闭阀门K₂ ， 缓缓打开阀门K₁ ， 氢氧化钠溶液进入烧瓶，轻轻震荡，发现溶液仍显红色；然后，关闭K₁ ， 缓缓打开K₂ ， 发现C中液体沿导管慢慢流入烧瓶，开始时瓶中无明显变化，后有气泡产生，且溶液红色逐渐褪去。请解释产生上述现象的原因。

如图所示，将装满NO₂气体的试管倒插入滴有石蕊的蒸馏水中，请根据以下信息及所学知识判断实验出现的现象及每个现象产生的原因。

资料Ⅰ：NO₂和水会发生反应， 化学方程式为：3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃

资料Ⅱ：NO₂为有刺激性气味的红棕色气体，NO是一种无色无味难溶于水的气体

资料Ⅲ：同温同压下，两种气体的体积之比等于这两种气体分子个数之比

鸡蛋含有丰富的营养物质，也是极易变质的食品。夏季常温下为保鲜期为3天左右，冬季室内常温下保鲜期为15天左右。但将新鲜鸡蛋浸泡在饱和石灰水中，一般可保鲜5-7个月。

材料一：鸡蛋变质主要原因是在细菌等微生物作用下，鸡蛋的营养成分会被分解。

材料二：鸡蛋能进行呼吸作用；鸡蛋壳上约有7000多个肉眼看不见的小孔，它是气体进出鸡蛋的通道，也是细菌等微生物进入鸡蛋的通道。

材料三：微生物繁殖需要适宜的pH，大多数微生物能在pH为5-9之间的环境中大量繁殖，酸性过强或碱性过强都会抑制微生物的繁殖。

结合上面材料，综合运用所学知识，请对鸡蛋浸泡在饱和石灰水中可延长保鲜时间作出解释。

有一个大型烧瓶，瓶底湿润的泥沙中插上几枝新鲜的枝条和一支盛有适量NaOH溶液的试管、烧瓶口紧包一个气球，使烧瓶悬浮在玻璃缸中某一位置(如图)。光照自然环境下持续观察，最终可以发现烧瓶的浮沉情况如何？请解释其中的原因。

  2019年，11月22-24日，2019中国山地自行车公开赛总决赛在浙江常山举行。此赛事激发了小科同学研究自行车的兴趣，通过研究发现了很多有趣的现象：自行车车架都要进行喷漆处理；当经过很陡峭的上坡时，采用“S”路线比直线要省力的多；但是下坡时即使脚停止蹬脚踏板，车速也会越来越快；骑车强度要适度，如果强度过大，大腿肌肉会酸疼的厉害。

请你解释上述现象所涉及的科学道理。

在一次steam课上，同学们利用物质的溶解性和浮力等知识制作出了试管彩虹，他们把水溶性色素溶解在不同浓度的蔗糖溶液中，用滴管把不同颜色蔗糖溶液依次缓慢加到试管中，制成色彩分明的试管“彩虹”。请你结合资料分析选择蔗糖的原因，以及要使绿色在试管最下面一层的具体操作。

资料一

物质种类	蔗糖	食盐	氢氧化钙	氢氧化钠
20℃溶解度/g	203.9	36	0.165	111

资料二

蔗糖浓度/%	0	15	30	45	60	75	90
溶液密度/g/cm3	1.00	1.06	1.13	1.20	1.30	1.38	1.48
食盐浓度/%	0	10	15	20	23
溶液密度/g/cm3	1.00	1.07	1.11	1.15	1.18

过氧化氢(H₂O₂)俗称双氧水，常温下是一种无色液体，如图甲过氧化氢在二氧化锰催化作用下，可分解得到氧气，使带火星的木条复燃。如图乙在加热的条件下，它能分解生成氧气和水。研究表明，将新制的5%的双氧水溶液加热到65℃时就有氧气产生，加热到80℃时就有较多氧气生成.某同学用如图乙所示的装置用上述方法制得氧气，用带火星的木条直接在试管口检验，结果木条不能复燃。他查阅资料知，氧气浓度低于一定值时，不能使带火星的木条复燃。于是将实验装置改成如图丙，结果木条复燃。请对上述现象作出合理解释。

酸碱盐溶液都是电解质溶液，电解质溶液中含有一定数量的阴、阳离子，它们能够在溶液中自由移动，因此电解质溶液能导电。小黄同学取两烧杯氢氧化钡溶液，分别滴加硫酸钠溶液和硫酸溶液。他发现了非常奇怪的现象：虽然两次实验中溶液都出现白色浑浊现象，可是滴加硫酸钠溶液时电流表的示数几乎不变，而滴加硫酸溶液时，电流表的示数逐渐减小，到达一定量时，电流表示数恰好为零。请解释其原因。

  2018年11月18日，2018环浙江自行车公开赛第六站绿野爬坡赛在我县广度乡的盘山公路上举行。此赛事激发了小丽同学研究自行车的兴趣，通过研究发现了很多有趣的现象：自行车车架都要进行喷漆处理；当有大型卡车快速并排通过时，不能太过靠近，不然可能会被“吸”过去，发生危险；当经过很陡峭的上坡时，采用“S”路线比直线要省力的多；但是下坡时即使脚停止蹬脚踏板，车速也会越来越快；骑车强度要适度，如果强度过大，大腿肌肉会酸疼的厉害。

请你解释上述现象所涉及的科学道理。（说出4点）

说理：用学过的科学知识解释，在稀释浓硫酸时为什么不能把水倒入浓硫酸中？

在天平的两个托盘上各放一只烧杯，烧杯中都盛有质量和质量分数相等的稀盐酸，此时天平保持平衡，如果在烧杯中分别同时投入相同质量的足量的锌粉和镁粉。在整个反应过程中天平指针将会如何偏转呢？请判断指针发生偏转的情况并分析原因。

在相同条件下，取相等质量的铁片、铁粉和锌粉，分别与足量的等质量分数的盐酸充分反应。根据实验测定：其中铁粉与盐酸反应产生氢气的质量随反应时间变化如图所示。请在原图中画出铁片、锌粉与盐酸反应产生氢气的质量随反应时间变化的大致曲线，并用科学原理加以解释。

现向一定质量且 已经 变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，并振荡。下图表示反应

过程中溶液质量随加入 稀 盐酸质量而变化的情况 。 请结合图像判断该氢氧化钠溶液的是否全部变质？并说明理由。

小明在化学晚会上观看了“瓶吞鸡蛋”的魔术（如图 1），看到鸡蛋被吞进瓶内。小明思考：瓶能吞蛋，能不能吐蛋呢？他进行了如图 2 的实验，他加入的试剂 p，结果鸡蛋吐了出来．请判断小明所加试剂 p 的名称，并利用所学知识，解释鸡蛋被吞进瓶内和吐出来的原因．

我们知道氢氧化钠溶液有较强的腐蚀性。现有一盛有少量氢氧化钠溶液的平底浅盘，盘底上有一块硬币浸在溶液中。要求不接触溶液、不改变浅盘的位置和形状，将硬币用手拿出。于是小苛设计如图所示的器材（烧杯、蜡烛）进行挑战。请你用科学知识解释小苛用这套装置（或设计）挑战成功的原理。

某同学做了如图的实验，你能预测澄清石灰水将会发生的现象，并作出解释吗？