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2023年中考化学专题训练题----综合应用题
1.(2023秋·福建厦门·九年级统考期末)宇航员所需氧气的主要来源有:电解水制氧气、CO2再生氧气、固体燃料制氧气。化学兴趣小组对以上制氧原理开展探究。
主题一:电解水制取氧气
通过电解水可以方便获得氧气。用石墨电极电解水(水中加入少量稀硫酸增强水的导电性),发现氧气体积比理论值偏小。为研究这一问题,在原装置中使用CO2传感器(装置如图1)记录电解前后(0~200s) CO2浓度的变化(如图2)。在10 s接通直流电源130 s电解结束。
(1)实验证明电解产生的气体中含有CO2,推测可能是装置中 参与了反应。
(2)分析图2中130 s电解结束后CO2浓度继续变化的原因: 。
主题二:CO2与Na2O2(过氧化钠)反应制取氧气
Na2O2是常用的供氧剂,其供氧原理是Na2O2与人体呼出的CO2反应生成氧气。兴趣小组用图3装置探究CO2与Na2O2反应原理。
已知:Na2O2是淡黄色固体,氯化钙干燥剂用于吸收水蒸气。从吹气口缓缓向三支试管里持续通入潮湿的CO2气体,观察到试管A内固体由淡黄色逐渐变为白色,且带火星的木条在试管A内复燃;试管B内脱脂棉剧烈燃烧,产生黄色火焰;试管C内固体仍为淡黄色,且带火星的木条在试管C内不复燃。
(3)试管A内发生化学反应的证据是 。
(4)结合以上实验,分析Na2O2与CO2发生化学反应的条件是 。
(5)从安全角度说明Na2O2作供氧剂的使用注意事项: 。
主题三:用NaClO3制取氧气
利用固体燃料氧气发生器可快速获得氧气。空间站用含NaClO3的固体燃料制取氧气,其原理。神舟十四号宇航员每人每天需要氧气550 L(该条件下氧气密度为1.40 g/L)。
(6)若要通过以上制气方法提供一位宇航员一天所需的氧气,计算至少需要NaClO3的质量 。(写出计算过程,结果保留一位小数)
2.(2023·福建三明·统考一模)学习了水的净化后,小明取了一些河水和同学们一起按如下流程进行实验。
(1)操作I的名称是 ,该操作中玻璃棒的作用是 。
(2)活性炭的作用是 ,滤液到清水的过程中,发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)图中方框内的物质,属于纯净物的是 。
(4)利用制取的蒸馏水进行电解水实验,下图是水电解过程中微观粒子变化示意图。
①上述变化过程中,不变的微粒是 。
②若正极收集到4 mL气体,负极收集到的气体为 mL,该反应的化学方程式为 。
3.(2023秋·山东威海·九年级统考期末)某化学兴趣小组的同学为探究金属锈蚀的条件和相关性质实验展开科学探究。
【知识回顾】为探究铁制品锈蚀的条件,实验如下图所示:
(1)实验发现试管②的铁钉最快锈蚀了,通过试管①和试管②实验说明: 。
(2)通过试管①、试管③和试管④的实验,你对铁制品锈蚀的条件得出的结论是 。
(3)试管③中蒸馏水煮沸和植物油的作用是 。
【实验探究】向试管中(含生锈铁钉)加入过量10%稀盐酸,浸泡。可观察到铁锈逐渐消失,铁钉表面有气泡产生,溶液呈黄色,一段时间后黄色变为浅绿色。
(4)推测试管中溶液由黄色变为浅绿色,可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。
现进行如下3个实验(持续10小时,已知氢气不影响该反应)。
序号
实验I
实验II
实验III
实验内容
现象
溶液颜色始终呈黄色
产生红褐色沉淀
溶液逐渐由黄色变浅绿色
设计实验I的目的是 。综合分析上述3个实验,试管中溶液由黄色变为浅绿色的原因是 。
【拓展延伸】探究铜生锈。查阅资料:铜锈蚀物的主要成分为Cu2(OH)2CO3。
(5)空气中的氧气是否参加了铜锈蚀的反应,兴趣小组的同学设计了如下一系列实验:必须要做的实验是 (填实验编号)。检验二氧化碳是否充满试管的操作方法是 。
加热时间
0
t1
t2
t3
B中固体质量
4.44
3.60
3.20
3.20
(6)装置如上图所示加热碱式碳酸铜制备氧化铜,先连接A和B,打开活塞,通入空气一会儿,然后关闭活塞,连上C和D,开始加热B,记录在B中固体质量变化,在t3停止加热。
①A装置的作用是 。
②加热前测得D装置的质量为554.12g,t3停止加热后D装置质量为 g。
4.(2023秋·广