内容正文:
2024年中考化学·综合应用题冲刺复习
1.“天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”,以青少年为主要对象,采取天地协同互动方式进行太空授课。课堂上演示了许多有趣的实验。
(1)水球光学实验使用了“人造空气”,“人造空气”中氧气、氮气、二氧化碳的体积分数分别为21%、78%、0.7%。上述气体与在空气中含量相同的是 。(填物质化学式)
(2)太空“冰雪”实验:从一个袋子中缓缓挤出一个圆圆的液体球,随后用沾有晶体粉末的小棒触碰一下,液体球迅速“结冰”,成为一个通体洁白的“冰球”悬浮在空中。液体球“结冰”实际是溶液中析出了晶体。无论降温结晶还是蒸发结晶,饱和溶液析出晶体后,一定减小的是 (填字母序号)。
A.溶质质量 B.溶剂质量 C.溶质的质量分数
(3)地面分课堂的同学提出问题:“在空间站里,氧气和二氧化碳是怎么循环的呢?”如图展示了空间站中氧气和二氧化碳的循环流程。
①在氧气生成系统中,运用电解水的方法制氧气,反应的化学方程式是 。
②该流程中,理论上进入氧气生成系统发生电解的水与萨巴蒂尔反应系统中生成的水质量比是 。
A.2:1 B.1:3 C.1:2 D.1:1
2.实验室常用下列装置来制取、收集气体。请回答以下问题。
(1)仪器a的名称是: 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,可选用的装置组合为 (填字母序号),该反应的化学方程式是 。收集装置的选择是由气体的性质决定的,既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有 (填数字序号)。
①易溶于水 ②难溶于水 ③不与水反应
④密度与空气接近 ⑤常温下可与空气中某成分反应 ⑥有毒,是一种大气污染物
(3)实验室要制取CO2应选择的发生装置是 (填字母序号)。某同学取一定浓度盐酸与石灰石在一个密闭性良好的装置里反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,造成此现象的可能原因: 。
(4)化学反应可控制才能更好地为人类造福,我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的.常温下块状电石(CaC2)与水反应生成乙炔 (C2H2)气体和氢氧化钙,该反应的化学方程式是 ,实验室制取乙炔时,须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起装置炸裂.图中适合制取乙炔气体的发生装置有 (填装置序号)。
(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
①装置I中产生气体的化学方程式为:H2SO4(浓)+Na2SO3═Na2SO4+SO2↑+H2O。
装置Ⅱ中生成Na2S2O5晶体发生的是化合反应,其反应的化学方程式为: 。
②要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是 。
③该实验开始滴加浓硫酸时,应先除尽装置内的空气。若忘记这一操作,新制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质。这与O2的 有关。(填写化学性质)
④装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号)。
3.FeCO3是制备补血剂原料之一、已知FeCO3是一种白色晶体,易被氧化;
(一)实验室里制备FeCO3的流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)写出“酸溶”时反应的化学方程式 。
(2)“酸溶”时,常采取加热或搅拌措施,其原因是 。
(3)写出“沉淀”时反应的化学方程式 。
(4)检验是否“洗涤”干净的方法是 。
(二)某兴趣小组设计如图实验装置制备FeCO3,进行以下两步操作:
第一步:打开活塞1、3,关闭活塞2,反应一段时间;
第二步:关闭活塞3,打开活塞2,发现B中有白色沉淀和气体生成。
(1)第一步骤的目的是 。
(2)装置C中可盛装适量的水,该装置作用是 。
4.我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜.在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又能用改进的微型实验装置(见图乙).化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动
【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
【查阅资料】(1)木炭与CuO的反应是:C+2CuO2Cu+CO2↑,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O).
(2)Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4====Cu+CuSO4+H2O
【作出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③ .
【实验探究】
(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再加少许CaC12(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内.
(2)按图乙连好实验装置, ,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水 ,此时停止加热。
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:
步骤
现象
结论
①取2.88g红色固体装入试管,滴入足量
的 ,充分反应
红色固体部分减少,溶液变
为 色
猜想 错误
②滤了试管中残留的红色固体,洗涤干燥
称其质量为2.08g
猜想 正确
【评价反思】
(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是 (写出1条即可);
(2)要证明氯化钙CaCl2是催化剂还需要验证CaCl2反应前后 不变.
【拓展提高】
我们生活中的铜有一部分是由辉铜矿【主要成分为硫化亚铜(Cu2S)】的矿石冶炼而成,经测定该矿石由硫化亚铜(Cu2S)和其他不含铜元素的物质组成.现用100g该矿石制得2.16g纯氧化亚铜(Cu2O),该纯氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的质量是 g.若制得氧化亚铜(Cu2O)的过程中,铜元素的总损耗为20%,通过计算确定该矿石中硫化亚铜(Cu2S)的质量分数 ?(请写出计算过程).
5.(一)物质间的转化
如图所示,“一”表示相连的两物质可发生反应,“→”表示可以向箭头所指方向一步转化,部分反应物、生成物均已略去;所涉及的物质和反应在初中化学中均较常见,且A一E为五种不同类别的物质(指单质、氧化物、酸、碱、盐),A的浓溶液在实验室中常用作干燥剂。B为年产量最高的金属。请回答:
(1)A的化学式为 。
(2)D与E的化学方程式可能为 (写一个即可)。
(二)化学工艺流程
工业上利用某废渣[含FeSO4、Fe2(SO4)3及少量CaO和MgO]制备高档颜料铁红(主要成分为Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如图:
【查阅资料】
a.氧化还原反应中,会有元素化合价发生变化。
b.3Fe2(SO4)3+12NH3•H2O═(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12↓(铵黄铁钒晶体)+5(NH4)2SO4
(3)步骤①酸浸加入物质X应选用 。
A.盐酸 B.硫酸 C.氨水 D.氢氧化钠
(4)步骤①酸浸时,请写出一个生成盐的化学反应方程式 (任写一个)。
(5)步骤②通入氧气氧化的目的是 。根据如图有关数据分析,请写出影响氧化率的变化规律 。
(6)步骤③中操作Y的名称是 ,最后回收得到的副产品(NH4)2SO4有什么用途 (写一点)。
6.在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用,结合所学知识回答下列问题:
(1)金属的冶炼:高温条件下,利用一氧化碳将铁从赤铁矿石(主要成分为氧化铁里还原出来,写出该反应的化学方程式 。
(2)金属的物理性质:黄铜片与铜片相互刻画,在铜片表面会留下划痕,说明合金比纯金属硬度 (选填“大”或“小”)。
(3)金属防锈:汽车表面的烤漆,不仅美观还能防锈,其防锈的原理是 。
(4)金属的化学性质
①为探究 Fe、Zn、Cu 三种金属的活动性强弱,下列选项中能达到实验目的的是 。
A.铁、氯化锌溶液、氯化铜溶液
B.铜、锌、氯化亚铁溶液
C.铜、氯化锌溶液、氯化亚铁溶液
②在含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸铝的混合溶液中,加入一定量的锌,充分反应后,过滤,滤液仍为浅绿色,则此时滤液中一定含有的溶质是 (用化学式表示)。
(5)金属的回收:从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示:
①步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是 。
②步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。加入硫酸后得到的固体成分是 (写化学式)
③溶液 X 中只含有一种物质(水除外),该物质的化学式为 。
7.元素及其化合物知识是化学研究和学习的重要内容。
(1)氯化钠、氯化钙和氯化镁中都含有氯元素,下图是氯在元素周期表中的相关信息,下列说法不正确的是 (填标号)。
A该元素属于非金属元素
B该原子核内质子数为17
C该元素的原子形成阴离子后,离子结构示意图为
D该元素的相对原子质量为35.45g
根据生活经验,汗水含有的某物质有咸味,构成该物质的微粒是 (填粒子符号)。碳酸氢钠在焙制糕点和炸油条时常用作发泡剂,用化学方程式解释其原理
(4)现有一包白色粉末,其中含有CuSO4、BaCl2、NaOH、Na2CO3中的一种或几种。某化学小组为确定白色粉末的成分,进行了如下实验:(I)取一定量白色粉末,加入足量水,振荡,得到无色透明溶液;(Ⅱ)取少量(I)的溶液,加入足量盐酸,有气泡产生。(提示:BaCO3难溶于水;Na2CO3的水溶液呈碱性)
①该白色粉末中肯定含有什么物质? 可能含有什么物质?
②为确定可能含有的物质是否存在,还需要作进一步的实验验证,请写出简要的实验步骤。
(5)食用纯碱中常含有少量的氯化钠。现取某食用纯碱样品20g,加入一定量稀盐酸恰好完全反应,同时产生了6.6g气体。试计算该食用纯碱中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)。
8.的捕集与资源化利用是化学研究的热点之一。
Ⅰ.的捕集
一种利用CaO捕集的流程如图-1所示。
(1)大气中含量上升会导致的主要环境问题是 。
(2)“煅烧炉”中发生的反应的化学方程式为 。
(3)研究发现,加热也可获得CaO,反应方程式为,该反应所制得的CaO比石灰石分解制得的CaO捕集的效果更好,主要原因是 。
Ⅱ.的资源化利用
(4)以二氧化碳为原料制取炭黑的太阳能工艺如图-2所示。反应①过程中铁元素的质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”),反应②属于基本类型的 反应。
(5)以ZnO―为催化剂,以和为原料合成甲醇,主要反应的微观过程如图-3所示,同时发生副反应:。
①中Zr的化合价为 。
②图-3所示的合成反应中,生成物丙和丁的质量比为 。
③合成过程中,转化率()及甲醇选择性(,且甲醇选择性+CO选择性=100%)随温度的变化如题25图-4所示。随温度升高,转化率升高,但产物中甲醇含量降低,原因是 。
9.铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
I.我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。
(1)深埋的古墓中有些铁器保存至今是因为 (选填序号)。
A.铁不活泼 B.干燥、少氧
(2)生活中我们常用铁锅炒菜,主要利用了铁具有良好的 性。
(3)推广使用铁锅可补充铁元素,铁元素属于人体所需的 (填“常量”或“微量”)元素,可有效防止缺铁性 。
(4)铁锈主要成分是Fe2O3,铁生锈主要与空气中的 有关。
II.铁红(Fe2O3)的制备
铁锈的主要成分氧化铁是一种重要的颜料,用化工厂的炉渣(含有Fe2O3、FeO、SiO2等)制备化工原料铁红的实验流程如图Fe2O3、FeO均能溶于稀硫酸,无气体产生)。
(5)酸溶前,将炉渣粉碎的主要目的是 。
(6)“操作1”指 ,实验室进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(7)滤液中加入Fe粉后发生多个反应,最终全部转化为FeSO4,其中转化时产生气体的化学方程式为 。
III.测定铁红样品中氧化铁的含量
上述流程中得到的铁红混有少量的FeCO3(与CaCO3性质相似),用如图装置进行实验,测定Fe2O3的含量。
【实验方法】
(8)取样品10.0g,利用如图所示装置与药品,测反应后生成气体的体积。
【实验步骤】
①连接仪器,检查 。
②将实验所用药品装入各仪器中,记录量气管初始刻度;
③打开分液漏斗活塞,加入足量稀盐酸至不再有气泡冒出
④恢复至室温,调节水准管的高度,使水准管和量气管两边液面相平,再次记录量气管刻度。
【数据处理】
若实验条件下,CO2的密度为1.96g/L,测得CO2体积为22.4mL。则氧化铁的质量分数为 。(精确到0.01%)
【交流讨论】利用上述装置,即使操作无失误,结果仍会偏小,原因是 。
10.金属及其金属材料在人类生产、生活中的作用发生了巨大变化。
(1)我国第五套人民币硬币的成分如下:一角币用不锈钢,伍角币在钢芯表面镀铜,一元币在钢芯表面镀镍(Ni)。为探究镍在金属活动性表中的位置,课外小组的同学设计了如图所示实验。
①B中有气泡产生,反应的化学方程式为 。
②C中观察到的现象是 。
(2)首钢旧址中,一座座废弃的高炉已经锈迹斑斑,用硫酸可以除去铁锈,其化学方程式为 。这些废弃的高炉曾经用于炼铁,用化学方程式表示一氧化碳和赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理 。
(3)钛白粉的化学名称是二氧化钛(TiO2),无毒,有极佳的白度和光亮度,是目前性能最好的白色颜料。以主要成分为TiO2的金红石作原料,通过氯化法可以制备钛白粉,主要流程如下:
①TiO2中钛元素的化合价是 。
②补全TiCl4与氧气反应的化学方程式:TiCl4+O2 Cl2+ 。
③根据绿色化学理念,生产过程中应充分利用原料和减少有害物质排放。从绿色化学的角度看,该工艺流程的明显优点是 。
11.小红同学在学习“金属的化学性质”实验操作时,发现几支试管中产生气泡的速率有的快有的慢。于是,她与小芳同学一起合作进行如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素影响?
【猜想与假设】
猜想1:可能与酸的浓度有关:
猜想2:可能与金属的种类有关:
猜想3:可能与金属的形状有关。
【设计并实验】为了验证猜想,小红和小芳设计如图1所示的装置进行如下实验:
(1)小红和小芳检查图1装置气密性的方法是关闭分液漏斗活塞,用力将注射器活塞外移(右移)一段距离,停止用力后松手。若观察到 ,则气密性良好,否则气密性差。
(2)实验时须将镁片和铁片进行打磨,其目的是 。
(3)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式: 。
实验编号
硫酸的浓度(均取20mL)
金属(均取2g)
金属的形状
收集50mLH2所需时间/s
①
10%
镁
粉末状
60
②
10%
铁
片状
120
③
10%
镁
片状
102
④
20%
铁
片状
110
【收集证据】
(4)要比较金属的形状对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【得出结论】
(5)从上述实验数据可得出的结论是 。
【评价与反思】
(6)测得实验①反应中产生气体的速率(ν)与时间(t)的关系如图2所示,t1~t2时间段内反应速率逐渐加快的原因是 ;t2~t3时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是 。
(7)铁与硫酸反应的快慢还受到温度的影响。请你设计实验验证: 。(不要求写出现象和结论)
12.实验室制取气体常用到下列装置,根据给出的装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称: ,b的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,选择的发生装置是 (填标号),实验时试管口要塞一团棉花,其作用是 。
(3)用装置E收集氧气时,下列实验操作不正确的是 。
A.加热时,当观察到导管口有气泡冒出时,立即开始收集氧气
B.待集气瓶内的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,从水槽中移出正方在桌面上
C.排水法收集完氧气后先撤酒精灯,再将导管移出水面
(4)我国女科学家屠呦呦发现青蒿素(青蒿素的化学式:C15H22O5),它是一种用于治疗疟疾的药物,获2015年获诺贝尔生理学奖,成为首位获诺贝尔奖的中国人。
①青蒿素由 种元素组成。
②一个青蒿素分子含有 个原子。
③青蒿素中C、H、O三种元素的质量比为 。
④请计算青蒿素中碳元素的质量分数 。(结果保留一位小数)
13.人类的生产生活离不开金属材料,随着科技水平的不断提高,金属及其合金在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
(1)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”,在“五金”顺序中把金属 的位置移到最后,正好符合由弱到强的顺序.
(2)汽车车体多用钢材制造。表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与 接触而生锈。
(3)工业上用CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)冶炼金属铁的化学方程式为 。
西汉时期中国古老的冶铜方法是“湿法冶铜”主要的反应原理是铁与硫酸铜溶液反应,写出反应的化学方程式 。
(4)在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序,除铝、铜外,还需要用到的试剂是 。(填一种即可)
(5)铁锅、铝锅是生活中常用的炊具,下图是铁锅的示意图。
①铁锅所含金属单质 (写化学式),含有的有机合成材料是 。(填写名称)
②炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭,其原理是 。
③铜也易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3),是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果.
④将5.6克铁与足量的稀硫酸反应可制得氢气的质量是 (写出解题过程)。
14.“春种一粒粟,秋收万颗子”,精选种子有利提高农作物的产量。某兴趣小组尝试配制NaCl溶液进行选种。
(1)在农业上常用质量分数为16%的NaCl溶液选种,现需配制100g这种溶液,所需的NaCl质量为 g,量取水所需的仪器是 (选填字母)。
A.50mL量筒 B.100mL量筒 C. 100mL量筒,胶头滴管
(2)小彤发现一瓶浓度不明的NaCl溶液,取出1170g放于大烧杯,向烧杯中逐次加入AgNO3溶液以测定浓度,所得数据如图表所示。
实验次序
1
2
3
4
5
每次加AgNO3溶液的体积(mL)
100
100
100
100
100
生成沉淀的质量(g)
71.75
143.5
215.25
287.0
287.0
①图中生成的沉淀质量a= g。
②AgNO3溶液与NaCl溶液在第 次实验恰好完全反应:
③该NaCl溶液的溶质质量分数 。(请写出计算过程)
15.精还原铁粉是一种重要的化工原料,某兴趣小组对其进行下列研究:
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下:
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质,可用氢气在高温下进一步还原,其反应方程式为:、。
(1)写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式 。
(2)焙烧中加焦炭的作用除了可以作燃料提供反应所需高温外,还能 。
【含量测定】甲同学为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数,按如下装置进行实验。已知:3CH4+4Fe2O33CO2+6H2O+8Fe ,浓硫酸有吸水性,碱石灰不仅能吸收水而且能吸收CO2。(假设每步反应都完全且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响)。
(3)主要实验步骤如下:
①按顺序组装仪器,检查装置的气密性,称量样品和必要装置的质量;
②缓缓通入纯净干燥的H2;
③点燃C处酒精灯;
④点燃A 处酒精灯;
⑤分别熄灭A、C处酒精灯;
⑥ ;
⑦再次称量必要装置的质量。
(4)步骤②的目的是 ,验证该步骤目的达到的实验方法是 。
(5)反应后C装置中的现象是 。
(6)装置F的作用是 。
(7)若缺少装置D,则所测氧元素的质量分数将 (“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(8)实验后,甲同学根据装置 (填A、B、C、D、E、F)的增重分别算得样品中氧和碳元素的质量分数。
(9)乙同学将10.0克粗还原铁粉样品与足量稀盐酸充分反应,经测定共产生0.3克气体。计算该粗还原铁粉样品中铁单质的质量分数 。(要求写出计算过程)
16.某化学兴趣小组利用下列装置进行氧气的实验室制法和有关性质的研究。实验室提供以下常用仪器,供完成下列气体制取实验时选用(不可重复选用)。
(1)写出编号仪器的名称:① ,②
(2) 化学兴趣小组的同学经认真思考后,认为可选用如图装置进行收集氧气。若集气瓶中的气体是空气,那么进气口应是 (填 “a”或“b”),验满的方法是
(3) 该化学兴趣小组的同学接着进行有关氧气性质的实验(实验如下图):木炭在图乙中燃烧的现象是 。图丙中的现象为 ,说明木炭燃烧的产物有 。
(4)已知2 g 氢气完全燃烧放出热量285.6 kJ,16 g甲烷完全燃烧放出热量809.3 kJ。请计算:用2 g氢气作燃料比用16 g甲烷作燃料少向空气中排放二氧化碳多少克 ?若取得同样多的热量需要燃烧氢气多少克 ?(注:燃烧均为完全燃烧)
17.金属和金属材料对人类的发展和社会的进步起着至关重要的作用。
(1)最新研究称地球最内核可能是一个半径约650千米的铁球。如图是铁原子的结构示意图,铁元素位于元素周期表第 周期;铁制品在空气中生锈是铁与空气中的 共同作用的结果。
(2)某同学想探究锌、铜、银三种金属的活动性顺序,他根据现有试剂,设计了三种方案:a.银片、铜片、硝酸锌溶液;b.硝酸锌溶液、铜片、硝酸银溶液;c.锌片、硝酸铜溶液、银片。另一个同学认为上述有一种方案是错误的,你认为错误的是 (填字母)方案。若将过量锌片加入一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,反应后过滤,得到滤液和固体。写出一个其中发生反应的化学方程式: ;所得滤液中的溶质为 。
(3)如图是高炉炼铁的示意图。
①加入焦炭的作用是 ?
②将加入的铁矿石进行粉碎的目的是 ?
(4)工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等,其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与氧化铁反应来制取11.2 t铁,理论上需要消耗铝的质量是?
18.人类文明的发展离不开金属材料,其中铝、铜、铁是现在社会应用最广泛的三种金属。
I.性能优良的铝
(1)铝合金是制造高铁、飞机的常用材料,铝合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)铝耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
Ⅱ.历史悠久的铜
(3)我国的青铜文化历史悠久。青铜器在放置过程中会生锈,铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,根据该化学式可知,铜生锈可能与空气中的O2、H2O和 有关。
(4)金属的回收利用有利于保护环境、节约资源。如图是工厂处理含铜垃圾的生产流程。(残留物不溶于水和稀硫酸)
①写出加入稀硫酸发生反应的化学方程式 ;
②滤液C中除了浸入适量铁屑,还可以加入什么药品得到金属铜?
Ⅲ.应用广泛的铁
(5)铁锅能用来炒菜,主要是利用了铁的 性。
(6)市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸发生反应,起到补血的作用。写出发生反应的化学方程式: 。
(7)某炼铁厂每天需消耗5000t含Fe2O380%的铁矿石,该厂理论上可日产含Fe96%的生铁多少吨?(结果保留一位小数)
19.以菱锌矿(主要成分是 ZnCO3,杂质为 Fe2O3、FeO、CuO)为原料制备七水硫酸锌(ZnSO4•7H2O),同时得到铁红副产品,其工艺流程如图,回答下列问题:
(1)若实验室用质量分数为 98%的硫酸配制 200g 质量分数为 24.5%的稀硫酸,需要水( 密度 1g/mL)的体积为 mL,需要用到的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯和 。
(2) 物质 X 是 确定除铜完成的实验现象是 。
(3)“氧化”中加入 H2O2的目的是在硫酸的作用下将溶液中的 FeSO4转化成 Fe2(SO4)3, 反应的化学方程式: 。
(4)除铁过程中,反应温度、溶液 pH 对除铁效果均有影响,为探究除铁的最佳效果,某同学做了以下的实验并记录了相关数据,请回答问题:
编号
反应温度/℃
溶液 pH
除铁率/%
a
30
2
91.5
b
30
2.5
93.3
c
40
2.5
95.1
d
40
3.1
Y
e
50
3.1
99.5
①实验 对比,得到的结论为其他条件不变时,反应温度增大,除铁率提高。
②实验 a 和实验 b 对比,得到结论是 。
③最佳的除铁条件为反应温度 ℃,溶液 pH 。
(5)流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是 、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干;洗涤经常选用 95%的乙醇,优点是 (填一个答案);烘干操作需在低温条件下进行,其原因是 。
(6)取 28.70g ZnSO4•7H2O 加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。
ZnSO4•7H2O 加热到 100℃时所得固体的化学式为是 (写出计算过程)。
2024年中考化学·综合应用题冲刺复习参考答案
1.“天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”,以青少年为主要对象,采取天地协同互动方式进行太空授课。课堂上演示了许多有趣的实验。
(1)水球光学实验使用了“人造空气”,“人造空气”中氧气、氮气、二氧化碳的体积分数分别为21%、78%、0.7%。上述气体与在空气中含量相同的是 。(填物质化学式)
(2)太空“冰雪”实验:从一个袋子中缓缓挤出一个圆圆的液体球,随后用沾有晶体粉末的小棒触碰一下,液体球迅速“结冰”,成为一个通体洁白的“冰球”悬浮在空中。液体球“结冰”实际是溶液中析出了晶体。无论降温结晶还是蒸发结晶,饱和溶液析出晶体后,一定减小的是 (填字母序号)。
A.溶质质量 B.溶剂质量 C.溶质的质量分数
(3)地面分课堂的同学提出问题:“在空间站里,氧气和二氧化碳是怎么循环的呢?”如图展示了空间站中氧气和二氧化碳的循环流程。
①在氧气生成系统中,运用电解水的方法制氧气,反应的化学方程式是 。
②该流程中,理论上进入氧气生成系统发生电解的水与萨巴蒂尔反应系统中生成的水质量比是 。
A.2:1 B.1:3 C.1:2 D.1:1
【答案】(1)O2、N2
(2)A
(3) A
2.实验室常用下列装置来制取、收集气体。请回答以下问题。
(1)仪器a的名称是: 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,可选用的装置组合为 (填字母序号),该反应的化学方程式是 。收集装置的选择是由气体的性质决定的,既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有 (填数字序号)。
①易溶于水 ②难溶于水 ③不与水反应
④密度与空气接近 ⑤常温下可与空气中某成分反应 ⑥有毒,是一种大气污染物
(3)实验室要制取CO2应选择的发生装置是 (填字母序号)。某同学取一定浓度盐酸与石灰石在一个密闭性良好的装置里反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,造成此现象的可能原因: 。
(4)化学反应可控制才能更好地为人类造福,我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的.常温下块状电石(CaC2)与水反应生成乙炔 (C2H2)气体和氢氧化钙,该反应的化学方程式是 ,实验室制取乙炔时,须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起装置炸裂.图中适合制取乙炔气体的发生装置有 (填装置序号)。
(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
①装置I中产生气体的化学方程式为:H2SO4(浓)+Na2SO3═Na2SO4+SO2↑+H2O。
装置Ⅱ中生成Na2S2O5晶体发生的是化合反应,其反应的化学方程式为: 。
②要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是 。
③该实验开始滴加浓硫酸时,应先除尽装置内的空气。若忘记这一操作,新制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质。这与O2的 有关。(填写化学性质)
④装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号)。
【答案】 长颈漏斗 AD或AE 2KClO3 2KCl+3O2 ↑ 2、3 B 盐酸浓度较大,导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl气体(合理即可) CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑ C Na2SO3+SO2===Na2S2O5 过滤 氧化 d
3.FeCO3是制备补血剂原料之一、已知FeCO3是一种白色晶体,易被氧化;
(一)实验室里制备FeCO3的流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)写出“酸溶”时反应的化学方程式 。
(2)“酸溶”时,常采取加热或搅拌措施,其原因是 。
(3)写出“沉淀”时反应的化学方程式 。
(4)检验是否“洗涤”干净的方法是 。
(二)某兴趣小组设计如图实验装置制备FeCO3,进行以下两步操作:
第一步:打开活塞1、3,关闭活塞2,反应一段时间;
第二步:关闭活塞3,打开活塞2,发现B中有白色沉淀和气体生成。
(1)第一步骤的目的是 。
(2)装置C中可盛装适量的水,该装置作用是 。
【答案】 加快反应速率 取最后一次洗涤液,加适量盐酸至无明显现象,再滴入氯化钡溶液, 若未出现白色沉淀,则沉淀洗涤干净 使生成的氢气排出装置内的空气,排尽装置内的空气,防止碳酸亚铁被氧化 液封
4.我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜.在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又能用改进的微型实验装置(见图乙).化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动
【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
【查阅资料】(1)木炭与CuO的反应是:C+2CuO2Cu+CO2↑,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O).
(2)Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4====Cu+CuSO4+H2O
【作出猜想】红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③ .
【实验探究】
(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再加少许CaC12(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内.
(2)按图乙连好实验装置, ,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水 ,此时停止加热。
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:
步骤
现象
结论
①取2.88g红色固体装入试管,滴入足量
的 ,充分反应
红色固体部分减少,溶液变
为 色
猜想 错误
②滤了试管中残留的红色固体,洗涤干燥
称其质量为2.08g
猜想 正确
【评价反思】
(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是 (写出1条即可);
(2)要证明氯化钙CaCl2是催化剂还需要验证CaCl2反应前后 不变.
【拓展提高】
我们生活中的铜有一部分是由辉铜矿【主要成分为硫化亚铜(Cu2S)】的矿石冶炼而成,经测定该矿石由硫化亚铜(Cu2S)和其他不含铜元素的物质组成.现用100g该矿石制得2.16g纯氧化亚铜(Cu2O),该纯氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的质量是 g.若制得氧化亚铜(Cu2O)的过程中,铜元素的总损耗为20%,通过计算确定该矿石中硫化亚铜(Cu2S)的质量分数 ?(请写出计算过程).
【答案】 Cu和 Cu2O的混合物 加石灰水 , 变浑浊 ; 稀盐酸或稀硫酸 , 蓝 , ① ; ③ ; 节约药品(合理即可) ; 质量和化学性质 ; 1.92 g 3%
5.(一)物质间的转化
如图所示,“一”表示相连的两物质可发生反应,“→”表示可以向箭头所指方向一步转化,部分反应物、生成物均已略去;所涉及的物质和反应在初中化学中均较常见,且A一E为五种不同类别的物质(指单质、氧化物、酸、碱、盐),A的浓溶液在实验室中常用作干燥剂。B为年产量最高的金属。请回答:
(1)A的化学式为 。
(2)D与E的化学方程式可能为 (写一个即可)。
(二)化学工艺流程
工业上利用某废渣[含FeSO4、Fe2(SO4)3及少量CaO和MgO]制备高档颜料铁红(主要成分为Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如图:
【查阅资料】
a.氧化还原反应中,会有元素化合价发生变化。
b.3Fe2(SO4)3+12NH3•H2O═(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12↓(铵黄铁钒晶体)+5(NH4)2SO4
(3)步骤①酸浸加入物质X应选用 。
A.盐酸 B.硫酸 C.氨水 D.氢氧化钠
(4)步骤①酸浸时,请写出一个生成盐的化学反应方程式 (任写一个)。
(5)步骤②通入氧气氧化的目的是 。根据如图有关数据分析,请写出影响氧化率的变化规律 。
(6)步骤③中操作Y的名称是 ,最后回收得到的副产品(NH4)2SO4有什么用途 (写一点)。
【答案】 H2SO4
B
将硫酸亚铁转化为硫酸铁 温度越高,pH越小,氧化率越高 过滤 作氮肥
6.在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用,结合所学知识回答下列问题:
(1)金属的冶炼:高温条件下,利用一氧化碳将铁从赤铁矿石(主要成分为氧化铁里还原出来,写出该反应的化学方程式 。
(2)金属的物理性质:黄铜片与铜片相互刻画,在铜片表面会留下划痕,说明合金比纯金属硬度 (选填“大”或“小”)。
(3)金属防锈:汽车表面的烤漆,不仅美观还能防锈,其防锈的原理是 。
(4)金属的化学性质
①为探究 Fe、Zn、Cu 三种金属的活动性强弱,下列选项中能达到实验目的的是 。
A.铁、氯化锌溶液、氯化铜溶液
B.铜、锌、氯化亚铁溶液
C.铜、氯化锌溶液、氯化亚铁溶液
②在含有硝酸银、硝酸亚铁和硝酸铝的混合溶液中,加入一定量的锌,充分反应后,过滤,滤液仍为浅绿色,则此时滤液中一定含有的溶质是 (用化学式表示)。
(5)金属的回收:从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示:
①步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是 。
②步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。加入硫酸后得到的固体成分是 (写化学式)
③溶液 X 中只含有一种物质(水除外),该物质的化学式为 。
【答案】(1)
(2)大
(3)隔绝氧气和水
(4) AB Al(NO3)3、Fe(NO3)2、Zn(NO3)2
(5) 过滤 Cu、Ag Cu(NO3)2
7.元素及其化合物知识是化学研究和学习的重要内容。
(1)氯化钠、氯化钙和氯化镁中都含有氯元素,下图是氯在元素周期表中的相关信息,下列说法不正确的是 (填标号)。
A该元素属于非金属元素
B该原子核内质子数为17
C该元素的原子形成阴离子后,离子结构示意图为
D该元素的相对原子质量为35.45g
根据生活经验,汗水含有的某物质有咸味,构成该物质的微粒是 (填粒子符号)。碳酸氢钠在焙制糕点和炸油条时常用作发泡剂,用化学方程式解释其原理
(4)现有一包白色粉末,其中含有CuSO4、BaCl2、NaOH、Na2CO3中的一种或几种。某化学小组为确定白色粉末的成分,进行了如下实验:(I)取一定量白色粉末,加入足量水,振荡,得到无色透明溶液;(Ⅱ)取少量(I)的溶液,加入足量盐酸,有气泡产生。(提示:BaCO3难溶于水;Na2CO3的水溶液呈碱性)
①该白色粉末中肯定含有什么物质? 可能含有什么物质?
②为确定可能含有的物质是否存在,还需要作进一步的实验验证,请写出简要的实验步骤。
(5)食用纯碱中常含有少量的氯化钠。现取某食用纯碱样品20g,加入一定量稀盐酸恰好完全反应,同时产生了6.6g气体。试计算该食用纯碱中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)。
【答案】 D 2NaHCO3Na2CO3+H2OCO2↑ 取少量(Ⅰ)的溶液,加入足量溶液(或溶液),静置,取上层清液滴加酚酞溶液(或用pH试纸测定pH) 79.5%
8.的捕集与资源化利用是化学研究的热点之一。
Ⅰ.的捕集
一种利用CaO捕集的流程如图-1所示。
(1)大气中含量上升会导致的主要环境问题是 。
(2)“煅烧炉”中发生的反应的化学方程式为 。
(3)研究发现,加热也可获得CaO,反应方程式为,该反应所制得的CaO比石灰石分解制得的CaO捕集的效果更好,主要原因是 。
Ⅱ.的资源化利用
(4)以二氧化碳为原料制取炭黑的太阳能工艺如图-2所示。反应①过程中铁元素的质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”),反应②属于基本类型的 反应。
(5)以ZnO―为催化剂,以和为原料合成甲醇,主要反应的微观过程如图-3所示,同时发生副反应:。
①中Zr的化合价为 。
②图-3所示的合成反应中,生成物丙和丁的质量比为 。
③合成过程中,转化率()及甲醇选择性(,且甲醇选择性+CO选择性=100%)随温度的变化如题25图-4所示。随温度升高,转化率升高,但产物中甲醇含量降低,原因是 。
【答案】(1)温室效应
(2)
(3)该反应所制得的CaO与反应物的接触面积更大
(4) 减小 分解反应
(5) +4 16:9 温度升高有利于副反应的进行,参与反应的二氧化碳的量更多,但是更多的CO2是转化为CO,较少的CO2转化为甲醇
9.铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
I.我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。
(1)深埋的古墓中有些铁器保存至今是因为 (选填序号)。
A.铁不活泼 B.干燥、少氧
(2)生活中我们常用铁锅炒菜,主要利用了铁具有良好的 性。
(3)推广使用铁锅可补充铁元素,铁元素属于人体所需的 (填“常量”或“微量”)元素,可有效防止缺铁性 。
(4)铁锈主要成分是Fe2O3,铁生锈主要与空气中的 有关。
II.铁红(Fe2O3)的制备
铁锈的主要成分氧化铁是一种重要的颜料,用化工厂的炉渣(含有Fe2O3、FeO、SiO2等)制备化工原料铁红的实验流程如图Fe2O3、FeO均能溶于稀硫酸,无气体产生)。
(5)酸溶前,将炉渣粉碎的主要目的是 。
(6)“操作1”指 ,实验室进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(7)滤液中加入Fe粉后发生多个反应,最终全部转化为FeSO4,其中转化时产生气体的化学方程式为 。
III.测定铁红样品中氧化铁的含量
上述流程中得到的铁红混有少量的FeCO3(与CaCO3性质相似),用如图装置进行实验,测定Fe2O3的含量。
【实验方法】
(8)取样品10.0g,利用如图所示装置与药品,测反应后生成气体的体积。
【实验步骤】
①连接仪器,检查 。
②将实验所用药品装入各仪器中,记录量气管初始刻度;
③打开分液漏斗活塞,加入足量稀盐酸至不再有气泡冒出
④恢复至室温,调节水准管的高度,使水准管和量气管两边液面相平,再次记录量气管刻度。
【数据处理】
若实验条件下,CO2的密度为1.96g/L,测得CO2体积为22.4mL。则氧化铁的质量分数为 。(精确到0.01%)
【交流讨论】利用上述装置,即使操作无失误,结果仍会偏小,原因是 。
【答案】(1)B
(2)导热
(3) 微量 贫血
(4)氧气、水蒸气
(5)增大炉渣与稀硫酸的接触面积,使反应更充分
(6) 过滤 漏斗
(7)
(8) 装置气密性 98.84% 加入的稀盐酸要占一定体积,会使测得的二氧化碳含量偏大,导致碳酸亚铁的质量偏大,最终导致氧化铁的质量偏小
10.金属及其金属材料在人类生产、生活中的作用发生了巨大变化。
(1)我国第五套人民币硬币的成分如下:一角币用不锈钢,伍角币在钢芯表面镀铜,一元币在钢芯表面镀镍(Ni)。为探究镍在金属活动性表中的位置,课外小组的同学设计了如图所示实验。
①B中有气泡产生,反应的化学方程式为 。
②C中观察到的现象是 。
(2)首钢旧址中,一座座废弃的高炉已经锈迹斑斑,用硫酸可以除去铁锈,其化学方程式为 。这些废弃的高炉曾经用于炼铁,用化学方程式表示一氧化碳和赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理 。
(3)钛白粉的化学名称是二氧化钛(TiO2),无毒,有极佳的白度和光亮度,是目前性能最好的白色颜料。以主要成分为TiO2的金红石作原料,通过氯化法可以制备钛白粉,主要流程如下:
①TiO2中钛元素的化合价是 。
②补全TiCl4与氧气反应的化学方程式:TiCl4+O2 Cl2+ 。
③根据绿色化学理念,生产过程中应充分利用原料和减少有害物质排放。从绿色化学的角度看,该工艺流程的明显优点是 。
【答案】 Ni+2HCl=H2↑+NiCl2 无现象 Fe2O3+ 3H2SO4 == Fe2(SO4)3+ 3H2O Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 +4 2 TiO2 氯气循环利用或减少有害气体排放
11.小红同学在学习“金属的化学性质”实验操作时,发现几支试管中产生气泡的速率有的快有的慢。于是,她与小芳同学一起合作进行如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素影响?
【猜想与假设】
猜想1:可能与酸的浓度有关:
猜想2:可能与金属的种类有关:
猜想3:可能与金属的形状有关。
【设计并实验】为了验证猜想,小红和小芳设计如图1所示的装置进行如下实验:
(1)小红和小芳检查图1装置气密性的方法是关闭分液漏斗活塞,用力将注射器活塞外移(右移)一段距离,停止用力后松手。若观察到 ,则气密性良好,否则气密性差。
(2)实验时须将镁片和铁片进行打磨,其目的是 。
(3)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式: 。
实验编号
硫酸的浓度(均取20mL)
金属(均取2g)
金属的形状
收集50mLH2所需时间/s
①
10%
镁
粉末状
60
②
10%
铁
片状
120
③
10%
镁
片状
102
④
20%
铁
片状
110
【收集证据】
(4)要比较金属的形状对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【得出结论】
(5)从上述实验数据可得出的结论是 。
【评价与反思】
(6)测得实验①反应中产生气体的速率(ν)与时间(t)的关系如图2所示,t1~t2时间段内反应速率逐渐加快的原因是 ;t2~t3时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是 。
(7)铁与硫酸反应的快慢还受到温度的影响。请你设计实验验证: 。(不要求写出现象和结论)
【答案】(1)活塞恢复到原位
(2)除去金属表面的氧化膜
(3)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
(4)①③
(5)影响金属与酸反应快慢的因素有酸的浓度、金属的种类、金属的形状
(6) 镁和稀硫酸反应放热,温度升高使得化学反应速率增大 由于镁与硫酸反应消耗了硫酸,硫酸浓度减小,使得反应速率减慢
(7)取质量相等、形状相同的铁粉,分别放入两支试管中,然后分别加入温度不同、体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间。
12.实验室制取气体常用到下列装置,根据给出的装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称: ,b的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,选择的发生装置是 (填标号),实验时试管口要塞一团棉花,其作用是 。
(3)用装置E收集氧气时,下列实验操作不正确的是 。
A.加热时,当观察到导管口有气泡冒出时,立即开始收集氧气
B.待集气瓶内的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,从水槽中移出正方在桌面上
C.排水法收集完氧气后先撤酒精灯,再将导管移出水面
(4)我国女科学家屠呦呦发现青蒿素(青蒿素的化学式:C15H22O5),它是一种用于治疗疟疾的药物,获2015年获诺贝尔生理学奖,成为首位获诺贝尔奖的中国人。
①青蒿素由 种元素组成。
②一个青蒿素分子含有 个原子。
③青蒿素中C、H、O三种元素的质量比为 。
④请计算青蒿素中碳元素的质量分数 。(结果保留一位小数)
【答案】(1) 酒精灯 集气瓶
(2) 略 B 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
(3)AC
(4) 三/3 42/四十二 180:22:80/90:11:40 63.8%
13.人类的生产生活离不开金属材料,随着科技水平的不断提高,金属及其合金在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
(1)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”,在“五金”顺序中把金属 的位置移到最后,正好符合由弱到强的顺序.
(2)汽车车体多用钢材制造。表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与 接触而生锈。
(3)工业上用CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)冶炼金属铁的化学方程式为 。
西汉时期中国古老的冶铜方法是“湿法冶铜”主要的反应原理是铁与硫酸铜溶液反应,写出反应的化学方程式 。
(4)在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序,除铝、铜外,还需要用到的试剂是 。(填一种即可)
(5)铁锅、铝锅是生活中常用的炊具,下图是铁锅的示意图。
①铁锅所含金属单质 (写化学式),含有的有机合成材料是 。(填写名称)
②炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭,其原理是 。
③铜也易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3),是铜与空气中的氧气、水和 共同作用的结果.
④将5.6克铁与足量的稀硫酸反应可制得氢气的质量是 (写出解题过程)。
【答案】 铁 氧气和水 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 稀盐酸或稀硫酸或硫酸铜溶液 Fe 塑料 使油与氧气隔绝 CO2 0.2g
14.“春种一粒粟,秋收万颗子”,精选种子有利提高农作物的产量。某兴趣小组尝试配制NaCl溶液进行选种。
(1)在农业上常用质量分数为16%的NaCl溶液选种,现需配制100g这种溶液,所需的NaCl质量为 g,量取水所需的仪器是 (选填字母)。
A.50mL量筒 B.100mL量筒 C. 100mL量筒,胶头滴管
(2)小彤发现一瓶浓度不明的NaCl溶液,取出1170g放于大烧杯,向烧杯中逐次加入AgNO3溶液以测定浓度,所得数据如图表所示。
实验次序
1
2
3
4
5
每次加AgNO3溶液的体积(mL)
100
100
100
100
100
生成沉淀的质量(g)
71.75
143.5
215.25
287.0
287.0
①图中生成的沉淀质量a= g。
②AgNO3溶液与NaCl溶液在第 次实验恰好完全反应:
③该NaCl溶液的溶质质量分数 。(请写出计算过程)
【答案】(1) 16 C
(2) 287.0/287 4 10%
解:设该NaCl溶液的溶质的质量为x,
NaCl溶液的溶质质量分数为×100%=10%;
答:NaCl溶液的溶质质量分数为10%。
15.精还原铁粉是一种重要的化工原料,某兴趣小组对其进行下列研究:
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下:
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质,可用氢气在高温下进一步还原,其反应方程式为:、。
(1)写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式 。
(2)焙烧中加焦炭的作用除了可以作燃料提供反应所需高温外,还能 。
【含量测定】甲同学为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数,按如下装置进行实验。已知:3CH4+4Fe2O33CO2+6H2O+8Fe ,浓硫酸有吸水性,碱石灰不仅能吸收水而且能吸收CO2。(假设每步反应都完全且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响)。
(3)主要实验步骤如下:
①按顺序组装仪器,检查装置的气密性,称量样品和必要装置的质量;
②缓缓通入纯净干燥的H2;
③点燃C处酒精灯;
④点燃A 处酒精灯;
⑤分别熄灭A、C处酒精灯;
⑥ ;
⑦再次称量必要装置的质量。
(4)步骤②的目的是 ,验证该步骤目的达到的实验方法是 。
(5)反应后C装置中的现象是 。
(6)装置F的作用是 。
(7)若缺少装置D,则所测氧元素的质量分数将 (“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(8)实验后,甲同学根据装置 (填A、B、C、D、E、F)的增重分别算得样品中氧和碳元素的质量分数。
(9)乙同学将10.0克粗还原铁粉样品与足量稀盐酸充分反应,经测定共产生0.3克气体。计算该粗还原铁粉样品中铁单质的质量分数 。(要求写出计算过程)
【答案】 和二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳 再缓缓通入少量H2直至装置冷却 排出装置中的空气,防止加热时发生爆炸 收集尾气靠近燃着的酒精灯,听声音进行分析 红棕色的粉末变成黑色 防止空气中的CO2、水蒸气进入E 不变 B、E 84%
解:设该粗还原铁粉样品中铁单质的质量分数为x。
x=84%
答:该粗还原铁粉样品中铁单质的质量分数为84%。
16.某化学兴趣小组利用下列装置进行氧气的实验室制法和有关性质的研究。实验室提供以下常用仪器,供完成下列气体制取实验时选用(不可重复选用)。
(1)写出编号仪器的名称:① ,②
(2) 化学兴趣小组的同学经认真思考后,认为可选用如图装置进行收集氧气。若集气瓶中的气体是空气,那么进气口应是 (填 “a”或“b”),验满的方法是
(3) 该化学兴趣小组的同学接着进行有关氧气性质的实验(实验如下图):木炭在图乙中燃烧的现象是 。图丙中的现象为 ,说明木炭燃烧的产物有 。
(4)已知2 g 氢气完全燃烧放出热量285.6 kJ,16 g甲烷完全燃烧放出热量809.3 kJ。请计算:用2 g氢气作燃料比用16 g甲烷作燃料少向空气中排放二氧化碳多少克 ?若取得同样多的热量需要燃烧氢气多少克 ?(注:燃烧均为完全燃烧)
【答案】 试管 酒精灯 a 把带火星的木条放在b导管口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满 剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳 44g 5.67g
17.金属和金属材料对人类的发展和社会的进步起着至关重要的作用。
(1)最新研究称地球最内核可能是一个半径约650千米的铁球。如图是铁原子的结构示意图,铁元素位于元素周期表第 周期;铁制品在空气中生锈是铁与空气中的 共同作用的结果。
(2)某同学想探究锌、铜、银三种金属的活动性顺序,他根据现有试剂,设计了三种方案:a.银片、铜片、硝酸锌溶液;b.硝酸锌溶液、铜片、硝酸银溶液;c.锌片、硝酸铜溶液、银片。另一个同学认为上述有一种方案是错误的,你认为错误的是 (填字母)方案。若将过量锌片加入一定量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,反应后过滤,得到滤液和固体。写出一个其中发生反应的化学方程式: ;所得滤液中的溶质为 。
(3)如图是高炉炼铁的示意图。
①加入焦炭的作用是 ?
②将加入的铁矿石进行粉碎的目的是 ?
(4)工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等,其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与氧化铁反应来制取11.2 t铁,理论上需要消耗铝的质量是?
【答案】(1) 四/4 氧气和水蒸气(或和)
(2) a [或 /硝酸锌
(3) 提供热量和生成CO 增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(4)解:设理论上需要消耗铝的质量为x
答:理论上需要消耗铝的质量为5.4 t。
18.人类文明的发展离不开金属材料,其中铝、铜、铁是现在社会应用最广泛的三种金属。
I.性能优良的铝
(1)铝合金是制造高铁、飞机的常用材料,铝合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)铝耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
Ⅱ.历史悠久的铜
(3)我国的青铜文化历史悠久。青铜器在放置过程中会生锈,铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,根据该化学式可知,铜生锈可能与空气中的O2、H2O和 有关。
(4)金属的回收利用有利于保护环境、节约资源。如图是工厂处理含铜垃圾的生产流程。(残留物不溶于水和稀硫酸)
①写出加入稀硫酸发生反应的化学方程式 ;
②滤液C中除了浸入适量铁屑,还可以加入什么药品得到金属铜?
Ⅲ.应用广泛的铁
(5)铁锅能用来炒菜,主要是利用了铁的 性。
(6)市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸发生反应,起到补血的作用。写出发生反应的化学方程式: 。
(7)某炼铁厂每天需消耗5000t含Fe2O380%的铁矿石,该厂理论上可日产含Fe96%的生铁多少吨?(结果保留一位小数)
【答案】(1)金属材料
(2)
(3)CO2/二氧化碳
(4) Zn(合理即可)
(5)导热
(6)
(7)解:5000t铁矿石中Fe2O3的质量=。
设该厂理论上可日产含Fe96%的生铁的质量为x。
答:该厂理论上可日产含Fe96%的生铁约2916.7t。
19.以菱锌矿(主要成分是 ZnCO3,杂质为 Fe2O3、FeO、CuO)为原料制备七水硫酸锌(ZnSO4•7H2O),同时得到铁红副产品,其工艺流程如图,回答下列问题:
(1)若实验室用质量分数为 98%的硫酸配制 200g 质量分数为 24.5%的稀硫酸,需要水( 密度 1g/mL)的体积为 mL,需要用到的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯和 。
(2) 物质 X 是 确定除铜完成的实验现象是 。
(3)“氧化”中加入 H2O2的目的是在硫酸的作用下将溶液中的 FeSO4转化成 Fe2(SO4)3, 反应的化学方程式: 。
(4)除铁过程中,反应温度、溶液 pH 对除铁效果均有影响,为探究除铁的最佳效果,某同学做了以下的实验并记录了相关数据,请回答问题:
编号
反应温度/℃
溶液 pH
除铁率/%
a
30
2
91.5
b
30
2.5
93.3
c
40
2.5
95.1
d
40
3.1
Y
e
50
3.1
99.5
①实验 对比,得到的结论为其他条件不变时,反应温度增大,除铁率提高。
②实验 a 和实验 b 对比,得到结论是 。
③最佳的除铁条件为反应温度 ℃,溶液 pH 。
(5)流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是 、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干;洗涤经常选用 95%的乙醇,优点是 (填一个答案);烘干操作需在低温条件下进行,其原因是 。
(6)取 28.70g ZnSO4•7H2O 加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。
ZnSO4•7H2O 加热到 100℃时所得固体的化学式为是 (写出计算过程)。
【答案】 150mL 量筒 锌 溶液由蓝色变成无色 bc 其他条件不变时,溶液pH越大,除铁率越高 50℃ 3.1 蒸发浓缩 便于干燥或减少晶体溶解损失 防止晶体失去结晶水或防止晶体受热分解
所以化学式为:ZnSO4•H2O
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