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2023年中考化学专题训练——综合应用题
1.“奋斗者”号如何承受万米深潜重压,国产新型钛合金材料就是解决这一问题的关键。同学们对金属钛产生了兴趣,进行了探究。
活动一:探究钛的金属活动性
【提出假设】三种金属的活动性由强到弱
(1)镁、铝、钛 (2)镁、钛、铝 (3)钛、镁、铝
【设计实验】
(1)小明方案:将镁片、钛片分别投入到200g质量分数为10%的稀盐酸中,再将铝片投入到200g质量分数为10%的稀硫酸中。
(2)小强方案:将镁片、铝片、钛片分别投入到200g质量分数为10%的稀盐酸中,观察到的实验现象如下:
金属
Ti
Mg
Al
现象
有气泡产生,但反应缓慢
大量气泡产生,反应非常剧烈
有较多气泡产生,反应较剧烈
【实验结论】同学们认真思考后,一致认为小强的实验方案能够得出结论,从小强的实验中得到的结论是假设______正确;你认为小明实验设计中欠妥之处是______。
活动二:探究钛的提取和炼制
由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图。
(1)上述流程中的物质属于金属氧化物的有______。
(2)纯铁片和生铁片相互刻画,出现明显印痕的是______。
(3)步骤Ⅰ中,FeO和碳反应生成二氧化碳和铁,该反应中具有还原性的物质是______。
(4)步骤Ⅲ的基本反应类型是______。
(5)从MgCl2溶液到MgCl2·6H2O晶体的操作过程为蒸发浓缩、冷却结晶、______、洗涤、干燥。
2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效多功能绿色水处理剂,其一种制备方法如下:
(1)K2FeO4中铁元素的化合价是___________ 。
(2)已知: 。在相同时间内,反应温度对 Na2FeO4产率的影响如下图,合成Na2FeO4最适宜的温度是 ___________;0~20℃时随着反应温度的升高,Na2FeO4产率升高的原因可能是___________。
(3)反应需要控制反应温度在0~5℃,采用的方法是__________。
(4)“反应”的化学方程式为__________。
(5)K2FeO4的纯度与烘干温度的关系如下表,80℃时铁元素的存在形式为__________(填化学式)。
不同温度所得产品特性:
干燥温度/℃
纯度%
产品颜色
25
92.5
紫红色
60
98.3
紫黑色
80
0
红色
(6)以27.05kg FeCl3∙6H2O(相对分子质量为270.5)为原料制备K2FeO4,产率为30%,计算所得产品
的质量(写出计算过程)____________________。
3.二氧化硫是大气主要污染气体之一,通过减排和有效治理造福人类。
(1)工业上常采用“双碱法”除去烟气中的SO2,工业流程示意图如下。
①吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2生成H2O和Na2SO3,化学反应方程式是______,NaOH溶液喷成雾状的原因是______。
②从沉淀室转移到氧化室的物质的化学式为______。
(2)有同学认为,除去SO2的过程中不需要使用NaOH溶液,利用上图装置,直接用Ca(OH)2溶液在吸收塔内喷雾吸收烟气中的SO2,可简化步骤。如将虚线框部分进行调整,直接用Ca(OH)2溶液在吸收塔内喷雾,可能存在的不足有①______,②______。
(3)某中学化学兴趣小组为测定工厂周围的空气中的二氧化硫含量是否符合国家标准,将周围空气______(填“缓慢”或“快速”)通入含碘(I2)质量2.54 mg碘的淀粉溶液中,如图所示,当通入空气体积为2 m3,观察到______,说明碘与二氧化硫恰好完全反应。通过列式计算兴趣小组测定的工厂周围的空气中二氧化硫的浓度______(单位体积的空气中所含二氧化硫的质量,单位:mg·m-3)。
已知:①碘与二氧化硫反应的化学方程式为SO2+ I2+ 2H2O=H2SO4+ 2HI
4.我国海水晒盐的历史悠久。某化学兴趣小组对粗盐进行提纯,并且利用氯化钠进行实验探究。
I.粗盐的提纯
粗盐中含有不溶性泥沙、可溶性CaCl2,MgCl2等杂质。学习小组设计如下方案提纯粗盐:
(1)用化学方程式表示Na2CO3溶液的作用:______________。
(2)“过滤”中玻璃棒的作用为___________;“操作X”的名称为_______________。
【拓展延伸】现有盛88.4 g Na2CO3和NaOH混合溶液的大烧杯,向其中滴加溶质质量分数为9.8%的H2SO4溶液,充分搅拌,烧杯中溶液的质量与滴加硫酸溶液的质量关系如图所示,回答下列问题:
(1)写出AB段发生反应的化学方程式:__________ 。
(2)BC段可以观察到大烧杯的溶液中有气泡产生,则