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2024年中考化学综合应用题冲刺复习
1.硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂。下面是对硫酸的性质、制取、用途等方面进行探究。
【探究一】硫酸的性质
(1)兴趣小组把的浓硫酸和的硫酸溶液约分别放入两个相同的小烧杯中,称量、观察、记录、分析,根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图。对比图中曲线你能得到的实验结论: 。
【探究二】硫酸的工业制法。
查阅资料:黄铁矿的主要成分是,
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如图所示。
(2)依据生产硫酸的工艺流程图,下列说法正确的是_______(填序号)。
A.为使黄铁矿充分反应,需将其粉碎 B.催化剂能够提高的反应速率和产量
C.吸收塔中得到的产品为混合物 D.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(3)写出接触室中发生反应的方程式 。
(4)接触室中的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,催化剂活性与温度的关系见图。在实际生产中,催化氧化反应的条件选择常压和(对应图中A点),而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是:不选B点,因为压强越大,对设备和能耗的要求越大;不选C点,因为 。
【探究三】某黄铁矿中的含量。
(5)称取黄铁矿样品放入如图所示装置(夹持装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气、高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至完全反应,称量反应前后乙装置的质最分别是和(不考虑水蒸气的影响)。
计算该黄铁矿中的质量分数(写出计算过程)。
2.金属材料的广泛应用,极大地促进了社会发展。某学习小组以“探究金属的性质及利用”为主题开展项目式学习。
(1)认识金属。下列有关金属和金属材料的说法正确的是__________(填字母序号)。
A.铁是目前年产量最高的金属
B.金属材料包括纯金属和合金
C.生铁的硬度比纯铁的低
D.将铝做成铝箔是利用了铝的延展性
(2)金属的性质
I.实验一、图中过程2的操作时机是 。按图示操作,可能引发的后果是 。
II.实验二、①中有气体生成、生成的气体为 ;③中反应的化学方程式为 ;通过①②实验的对比,可知铁铜两种金属在 方面的差异。
III.实验三、一周后,试管中的铁钉一定生锈是试管 (选填①、②或③)。通过试管①和试管③实验对比,可得出铁生锈的条件之一是 。
(3)金属的应用
2022年北京冬奥会开幕式上的烟花给人们留下了深刻的印象,其采用新型环保材料能在烟花起爆的瞬间充分燃尽;用压缩空气取代火药弹射礼花,实现“有光无污染、有响不爆炸”。其中冷焰火是选用着火点较低的金属粉末经过一定比例加工而成的冷光无烟焰火,安全性强、亮度高、烟雾小、环保无污染得到了大众的青睐。烟花爆竹发声、发光、发色的原理如表所示。
主要原料及原理
发声
烟火药主要成分是硝酸钾、硫磺、木炭等。点燃迅速产生大量的热和气体,引起爆炸。
发光
药剂中加入了铝、镁、铁等活泼金属粉末,在空中剧烈燃烧,发出耀眼的强光。
发色
药剂中加入了一些金属化合物。这些金属元素在灼烧时会产生特殊颜色,例如,钠产生黄色,钙产生砖红色,钡产生黄绿色,铜产生浅蓝色等。
I.燃放烟花时,镁粉燃烧反应的化学方程式为 。
II.发色原理中提到的钠、钙、钡、铜指的是 (选填“单质”“元素”“原子”)。
III.下列关于烟花爆竹的说法正确的是 (填字母序号)。
A.冷焰火中的金属粉末着火点降低
B.药剂中加入钡的化合物燃放时可发出红光
C.发声原理是因为燃烧时产生大量的热和气体,引起的爆炸
3.管道疏通剂的主要成分是铝粉和氢氧化钠混合粉末,原理是利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内的气压,利于疏通。反应为: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数。
Ⅰ、取样品20g倒入锥形瓶中,然后在分液漏斗中加水,置于电子天平上测出总质量m1;
Ⅱ、打开活塞,加入足量的水充分反应,直到没有固体剩余,静止一段时间,测出总质量m2,实验数据如下表:
反应前总质量m1
反应后总质量m2
371.84g
371.24g
(1)计算出样品中铝的质量分数
(2)以下情形可能会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的是___________。
A.向锥形瓶中倒入样品时撒出了部分粉末
B.反应过程中有水蒸气逸出
C.没有等装置中氢气完全排尽就称量
4.水是生命之源,我们应该了解水及溶液的相关知识。
(1)把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可得到溶液的是______。
A.牛奶 B.面粉 C.花生油 D.蔗糖
(2)某同学配制100g质量分数为11%的KNO3溶液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是_______。
A.用托盘天平称KNO3时,砝码放在左盘
B.转移KNO3时,纸上有少量残留
C.用量筒量取水时,俯视液面
D.配好溶液装入试剂瓶时,有少量洒出
(3)下表是氯化钠和硝酸钾在不同温度的溶解度,请回答下列问题。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
KNO3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
①10℃时,两物质溶解度由大到小的关系是 。
②若KNO3中混有少量的NaCl,提纯KNO3的方法是 (填“降温结晶”或“蒸发溶剂”)。
③某同学取NaCl、KNO3中的一种物质,按下图所示进行实验。
该同学所取的固体物质为 ,W的值为 g。
5.定量研究对于化学科学发展有重大作用,因此我们应能利用质量守恒定律解决一些实际问题。
(1)某物质完全燃烧后生成二氧化碳和水。则该物质一定含有的元素是
(2)下图A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律,每个实验至少需要进行 (填“1”“2”“3”)次称量;图A实验中气球的作用 ;做图B实验时,将试管中的盐酸与烧杯中的碳酸钠混合时看到的现象: ,这三个实验中不适合用于验证质量守恒定律的是 选填序号)。
(3)取63.2g高锰酸钾,加热一段时间后停止,共收集到3.2g氧气。计算:
①已反应的高锰酸钾的质量为 克。
②剩余固体中氧元素的质量分数为 。(精确到0.1%)
6.实验室常用下列装置制取气体,根据所学知识回答下列问题.
(1)实验室选择的A作为发生装置制氧气的反应化学方程式为 。实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合制取氧气,不选B而选用C做气体发生装置,其优点是 ,发生装置D与 装置有类似的优点。
(2)汽车尾气中的一氧化氮是一种大气污染物,它是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体,实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是(填序号) (从E-G中选择)。
(3)如果用H装置收集氧气,应该从 管(填c或d)通入氧气,验满的方法是 。如果用I装置收集一定体积的氧气,可将 管(填e或f)与g管连接。
(4)石灰石中含有部分碳酸钙。化学探究小组为了测定其中碳酸钙的纯度(即碳酸钙的质量分数),取15g石灰石作为试样,利用下图装置进行实验测定。
数据记录如下:
称量项目
称量时间
质量/g
装置+稀盐酸+试样
没进行反应时
171.0
装置+稀盐酸+试样
反应开始后20s
167.0
装置+稀盐酸+试样
反应开始后30s
166.6
装置+稀盐酸+试样
反应开始后90s
166.6
①反应生成CO2的物质的量为 mol。
②根据化学方程式计算确定该石灰石中碳酸钙的质量分数。
7.我国古法制硝(KNO3)的主要步骤为:取土→淋硝→熬硝。
步骤I.取土
采撷硝土[富含KNO3、Ca(NO3)2和NaCl]备用。
(1)上述涉及到的物质属于复合肥的是 (填名称)。
步骤II.淋硝
木桶内铺上木板和稻草,将硝土和草木灰(主要成分为K2CO3)的混合物置于其上,浇入井水,于木桶下方导出“硝水”(含KNO3和NaCl),如图1。
(2)稻草相当于实验室过滤操作的 (填实验用品)。
(3)写出草木灰主要成分与硝士中Ca(NO3)2反应的化学方程式: 。
步骤III.熬硝
熬制“硝水”得到“浓硝水”;降温结晶,净化后得“火硝”(即KNO3晶体)。
(4)图2为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。欲将180g硝酸钾溶液从A点状态转化为B点,合理的措施有 ,从A点状态转化为B点过程中硝酸钾溶液的溶质质量分数变化 。
(5)设计实验验证“浓硝水”中含Cl-: (写出具体步骤)。
(6)将草木灰溶于水,静置后取少量上层清液,滴入酚酞溶液变红色,则草木灰溶液呈碱性。
小红的猜想:草木灰中K+使溶液显碱性
你的猜想:草木灰中 使溶液显碱性
请设计实验证明你的猜想正确,你的方案是 。
8.以“绿色、智慧、活力、共享”为办赛理念的成都大运会,智慧元素、科技元素在赛场内外随处可见。
I.大运场馆的建设材料、比赛用到的各种物品器具无不包含着丰富多彩的化学元素,请回答下列问题:
(1)运动饮料主要成分是水,含有盐类氯化钠,还含有钾、镁、钙等元素保持水化学性质的最小微粒是 (填化学符号),构成氯化钠的阴离子的结构示意图为 。
(2)烟花中含有的硝酸钾,由钾离子和硝酸根离子构成,请写出3个硝酸根离子: (填化学符号)。
(3)碳酸镁是备受举重运动员青睐的防滑剂,其化学式为 。
(4)二氯异氰尿酸钠【(C3C12N3O3)Na,又名优氯净】和次氯酸钠(NaCIO)均可作游泳池消毒剂。优氯净所含氮元素与氧元素的质量之比为 ,次氯酸钠中氯元素的化合价为 。
Ⅱ.部分大运场馆采用海绵城市的设计理念,周边地面以高渗水材料铺装,配合下沉式的渗水绿化带和场馆的坡面屋顶,将雨水汇聚起来,经过场馆最下方的储水器净化后成为场馆的绿化与清洁用水,场馆全年节水3000吨以上,耗水量降低20%。
(5)如图装置可将自然水净化为可直接饮用的水,主要原理与自来水的净化过程相似,被称作“生命吸管”。
①其中活性炭过滤层不能除去水中的 (填字母)。
A.色素 B.异味 C.难溶性杂质 D.可溶性钙、镁化合物
②通过“生命吸管”净化后的水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
③猜测,“生命吸管”中碘树脂的主要作用是 。
(6)为了保护水资源,我们生活中应使用“无磷洗衣粉”,这里的“磷”是指 (填“元素”、“离子”、“分子”或“原子”)。
(7)若要将“净化水”转化为“纯水”,应选用下图装置中的 (填序号),若经图Ⅲ装置过滤后的水仍然浑浊,可能的原因是 。
9.苏州,自古就是一座水城,因水而生,缘水而兴,因水而衰,籍水而盛;
I.城市用水净水处理工艺主要有以下几种:
(1)水源生物预处理工艺:实验室中可通过 操作进行难溶固体和液体的分离;
(2)膜滤法净水处理工艺:该工艺可从一定程度上减少不利于人体吸收的镁离子和钙离子,生活中可用 来检验水源是硬水还是软水,用 的方法降低水的硬度;
(3)饮用水处理工艺:漂白粉(主要成分是次氯酸钙)是一种常用的消毒剂,次氯酸钙露置在空气中易与空气中的水和二氧化碳作用转化为碳酸钙和次氯酸(HClO)而失效,写出该反应的化学方程式 。
Ⅱ.农业污水未经处理直接排入河流,会使水面上的藻类物质大量繁殖
(4)化学需氧量(COD)是评价水溶液体系中有机质污染程度的指数;运用硅藻土负载纳米NiO在光催下可处理废水COD;硅藻土是一种天然材料,内部有特殊微孔结构;探究NiO负载量对污水中COD降解率的影响,实验结果如下表;
实验编号
材料
污水体积
污水中COD降解率
硅藻土
NiO
第1组
0.5
0
50
第2组
0.5
0.1
b
第3组
a
0.3
50
第4组
0.5
0.5
50
第5组
0.5
1.0
50
①实验中,a= ,b= ;
②第 组实验说明硅藻土对污水中COD也起降解作用,因为硅藻土有 性;
③以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比是 ;
④将以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比放入50mL其他污水中,污水中COD降解率偏低,原因可能是 ;
Ⅲ.工业生产废水处理工艺:
(5)处理生产废水过程中,可向其中投入明矾【化学式为KAl(SO4)2.12H2O】,该物质溶于水后生成氢氧化铝 (填化学式)胶状物,胶状物对杂质吸附能力很强;
(6)金属炭法处理废水中的重金属离子:其他条件相同时,分别取铝炭混合物(铝粉和活性炭的混合物)和铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物),与含Zn2+的废水反应,相同时间,Zn2+去除率与废水pH的关系如下图:
①pH相同时,铝炭混合物对Zn2+去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 ;
②废水pH大于6,随着pH增大,铝炭混合物对Zn2+去除率增大的原因是 。
10.水是宝贵的自然资源,在工农业生产和日常生活中有着极其广泛的运用。如图为自来水厂净水过程示意图:
(1)净水时需加入明矾的目的是 ,吸附池内用活性炭吸附水中杂质属于 变化,经沉淀、过滤等净化处理后所得的水 (填“是”或“不是”)纯水。
(2)自来水厂常用的消毒剂有二氧化氯(ClO2)、漂白粉等。二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价为 。
(3)家庭生活中可以用 检验某水样是硬水还是软水,可用 的方法降低水的硬度。
(4)下图装置进行电解水的实验。回答以下问题:
①和a相连的是电源的 极,b中收集到的气体是 ,如果电解水的速率慢,可以采取的措施是 。
②b中气体体积总是大于a中气体2倍的原因是 (答一点即可)。电解水时如果通电时间过长,水可能从中间的长颈漏斗口溢出,从分子角度解释其原因 。
③电解水反应的文字表达式为 ,该实验能够说明水是由氢元素与氧元素组成的理论依据是 。
11.化学课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊实验后,对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇,设计实验进行探究.
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分,它们的含量是多少?
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2.
②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小.
【猜想与实践】
猜想:呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等.
同学们经过3次重复实验,确认了呼出的气体中的主要成分及其含量.
【实验反思】
(1)该实验设计依据的N2性质有 (填字母序号)
A 难溶于水 B 不能和NaOH溶液反应 C 无色无味的气体 D 不能燃烧,也不支持燃烧
(2)实验II操作⑤中,若C中气体未完全冷却就打开f并读数,则所测O2的体积分数 (填“偏小”“不变”或“偏大”)
12.海洋是个巨大的资源宝库。海水淡化、海水晒盐等对海洋资源的充分利用,体现了人类认识物质、改造物质的智慧。
(1)采用如图所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中,不合理的是 (填选项序号之一)。
A.膜分离法也是一种分离混合物的方法
B.膜分离法较传统蒸馏法更节约能源
C.加压后右侧海水中溶质质量分数增大
D.加压后右侧海水的溶质质量增多
(2)采用盐田法晒盐,经日晒、风吹等,结晶池中会有氯化钠晶体析出,此时结晶池中的溶液为氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”之一)溶液。该过程主要通过 (选填“降温结晶”或“蒸发结晶”之一)使食盐析出。
(3)下图是粗盐在工业生产中的一种应用流程,请根据信息回答问题:
①除去粗盐中的难溶性杂质,可采用的操作是 (填选项序号A.蒸发 B.蒸馏 C.过滤D.溶解),该操作中玻璃棒的作用是
②步骤 Ⅱ 中用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为:Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O,则X的化学式是 ,NaClO中氯元素的化合价为 。
③氯化钠溶液在通电情况下生成NaOH、Cl2和H2,写出其反应的化学方程式: 。
(4)海水中除了蕴含大量的钠元素和镁元素外,还含有大量的钾元素,NaCl和KNO3的溶解度曲线如图所示,试回答下列问题:
①在t2℃时,KNO3的溶解度 NaCl的溶解度(选填“大于”、“等于”或“小于”之一)。
②在t1℃时,KNO3饱和溶液的溶质质量分数是 ,该温度下,将15g硝酸钾放入50g水中,可以得到 g KNO3溶液。
③t1℃时分别将KNO3的饱和溶液及NaCl的饱和溶液升温到t2℃,此时KNO3溶质质量分数 (选填“大于”“小于”或“等于”之一)NaCl溶质质量分数。
13.根据所学知识回答:
(1)镁、锌、铁各65g,含原子数目最多的是 。质量相等的四种物质① KMnO4②KC1O3、③H2O2、④H2O完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为 (填序号)。
(2)、小明和几位同学在实验室用下列装置制取几种气体,请按要求作答。
①仪器X的名称是 ;加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气,氨气极易溶于水,密度小于空气,则制取氨气的一套装置为 (填字母代号)。
②B和C装置均可制取O2,与B相比较,C的主要优点是 。
③若制取的O2用G装置收集,请将图G补画完整 。
④小明用选用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为 。
⑤现已知:钠与水反应生在氢氧化钠和氢气。小明在实验室里用6.9g钠理论上可以制得氢气多少克? 【已知:】
14.请结合下列实验装置,回答有关问题:
(1)写出标号a仪器的名称 。
(2)实验室用A装置制取O2的方程式为 。
(3)实验室制取CO2的方程式为 ,若要获得干燥的二氧化碳,还应选用D装置,并在该装置中盛放 (填写试剂名称)。如果用E装置收集CO2气体,则气体从 端进入(填“b”或“c”)。
(4)硫化氢(H2S)是有毒气体,能溶于水形成氢硫酸(其化学性质与盐酸相似)。常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下发生复分解反应制H2S。
①实验室制取H2S气体的化学方程式为 。
②制取H2S气体时,可将B装置改进为C装置,其改进后的优点是 。
(5)工业上以氨气为原料制备硝酸的过程(见图1)如下:
某课外小组认真分析了工业制取硝酸的流程及反应原理,设计了如图2的实验装置制备硝酸,试回答下列相关问题:
①完成图1工业上用氨气制取NO的化学方程式: 。然后产生的NO 被氧气氧化成NO2;在“吸收”步骤中,发生反应的化学方程式为。
②连接好图2装置后,首先进行的操作是 。
③图2中通入的气体a是 ;Na2CO3 溶液的作用是 。
(6)配制30g 10%的 Na2CO3溶液,步骤为:计算、称取、量取、 、转移。
①如果配制的碳酸钠溶液溶质的质量分数偏小,其原因可能是 。
A转移称量好的固体时,有固体洒落在桌面上
B量水时俯视读数
C转移配制好的溶液时,有少量液体溅出
D溶解固体的烧杯用水润湿
②若要将30g 10%的 Na2CO3溶液稀释为2%的Na2CO3溶液,需要加水 g。
15.磷的燃烧反应和氧气在生产生活中有着广泛的应用价值。根据要求回答问题:
I.磷的燃烧
(1)红磷在空气中燃烧会产生大量 ,军事上常用来制作烟幕弹。写出红磷在空气中燃烧的文字表达式 。
(2)白磷在温度达到40℃时即可燃烧。某同学利用如图测量空气中氧气的含量,实验过程中气球的变化情况 (填“不变”或“变大”或“先变大后变小”)。
(3)该同学测得空气中氧气的体积分数约是 。根据测得的氧气体积分数发现与空气中氧气的实际体积分数21%有差异,产生这种差异的原因是 。
Ⅱ.氧气的制取及计算。
实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。称取一定质量的高锰酸钾,加热至质量不再变化为止,测得固体的质量随加热时间变化的相关数据如图所示。
(4)写出该反应的文字表达式 。
(5)t2时,B点的固体物质有 种。
(6)产生氧气的质量为 g。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
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