内容正文:
2024年中考化学综合训练题- -综合应用题
1.某研究性学习小组利用下列装置进行气体的制取实验,请分析回答下列问题。
(1)写出标号①仪器的名称 。
(2)B装置中长颈漏斗下端管口必须伸入液面下的原因是 。
(3)若用水将装置F中的氧气排出,水从 端通入。(填字母)
(4)A、E连接,制取的氧气不纯的原因是 (写一点即可)。
(5)氨气是一种无色气体,密度比空气的小,极易溶于水,有刺激性气味。加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气。应选用装置 (填字母序号)所示方法收集氨气。
(6)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾(杂质不参加反应)。某同学用A发生装置来制氧气,实验数据记录如下:
请回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式 。
②a= 。
③计算受热分解的氯酸钾的质量 (精确到0.1g)。
2.金属与合金
I.人类很早就开始使用金属,下列记载均与金属有关,请按要求填空。
①“金(即钢)柔锡柔,合两柔则刚。”
②何意百炼钢,化为绕指柔(“百炼钢”指生铁经过高温煅烧,反复锤炼成为钢)
③东晋《抱朴子》中记载:“以曾青涂铁,铁赤色如铜”(“曾青”即CuSO4溶液)。
④美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。(“首饰”、“印”指金制品)
(1)①~④划线部分,发生了化学变化的是 (填编号),其中发生置换反应的化学方程式为 。该反应中发生有效的相互作用而促使变化发生的微粒是(写出微粒符号) 。
(2)①说明合金与组成它的纯金属相比,具有的优点是 。
(3)②中“百炼钢”指将生铁转化为钢,关于生铁和钢的说法正确的是 。
A 生铁、钢都是混合物
B 钢可以完全溶解在足量稀盐酸中
C 在钢中加入玻璃纤维可得到既有玻璃般透明或半透明性,又有钢铁般强度的材料﹣玻璃钢
D 用赤铁矿冶炼生铁时,矿石中的氧化铁发生了还原反应
(4)④说明金在自然界中以单质形式存在,其原因是 。现在,人们常用银、钯、铂三种金属制作首饰,如图,将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中,一段时间后取出,发现只有银戒指表面有明显变化,通过该实验判断银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为 (用符号表示)。
II.金属在现代社会有着更广泛的应用。我国自行研发的大型客机C919(图丙)于今年5月成功试飞,其中就应用了很多金属材料。
(5)铁比铝的强度大,但制造大飞机机身却用铝合金而不用铁合金,主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和 的优良性质。铁易锈蚀是铁与空气中的 作用的结果,铝比铁具有更好的抗腐蚀性。原因是 (用文字叙述)。
(6)金属锂和钛均不在初中学到的金属活动性顺序表中,某小组想通过金属与稀盐酸的反应比较锂、铝的活动性,进行实验时应控制的变量有 。钛的活动性位于铜、铝之间,预测钛可能与 、 (写出两种不同类别物质的化学式)等物质反应。
3.脱氧剂不但可用于延长食品保质期、也用于谷物、药品、衣料、精密仪器等类物品的保存、防锈。某脱氧剂主要由活性炭、铁粉和氯化钠混合而成,化学兴趣小组的同学用这种脱氧剂进行项目式探究活动。
(1)该脱氧剂能延长食品保质期的主要原因是其成分中的 发生缓慢氧化,此过程会 (填“吸收”或“放出”)热量。
(2)为测定该脱氧剂中铁的质量分数,小组同学取样品于烧杯中,并向烧杯中加入某盐酸,待样品充分反应后(杂质不参与反应),烧杯内物质总质量为。请计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。
(3)小组同学发现:通过上述实验测得样品中铁的质量分数比实际值偏大,请分析可能原因是 (填序号)。
①样品已部分变质 ②使用盐酸浓度过大 ③反应后盐酸有剩余
4.化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)某化学兴趣小组同学利用如图微型实验装置进行探究实验。
①写出一个双球管中可能反应的化学方程式 。
②挤压右滴管并微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧,由此可说明燃烧需要什么条件?
(2)如图是某试剂瓶标签上的内容。取10mL的这种浓硫酸可以稀释成9.8%的稀硫酸 g。稀释浓硫酸时,一定要把 沿器壁慢慢注入 。
(3)如图所示为气密性良好的实验装置,其中A、B为体积未膨胀的气球,C为玻璃导管,D为胶头滴管。实验时把胶头滴管中的液体加入到盛有药品的锥形瓶中。
请写出一个能使气球A胀大的化学方程式 。若要使气球B胀大,则滴管和锥形瓶中盛放的一组药品是 (填物质名称)。
(4)向20g铜锌合金中不断加入一定溶质质量分数的稀盐酸,加入稀盐酸的质量与固体质量的关系如图所示。请计算:
①生成氢气的质量为多少? 。
②稀盐酸的溶质的质量分数为多少?(精确到0.1%) 。
5.第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重举行,本届冬奥会体现了绿色办奥的理念。
(1)如图是以物质类别为横坐标、碳的化合价为纵坐标制成的碳元素“价类二维图”。回答下列问题:(已知:由金属离子和酸根离子构成的化合物称为盐)
①b点物质化学式 。
②写出由d转化为c化学方程式 。
(2)冬奥会利用废旧电子设备回收金、银来制作奖牌。从废旧电子粗产品中回收金、银的部分流程如下:
①操作I的名称是 ,该操作用到玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
②写出步骤一的化学方程式 。(写其中一道即可)
③步骤二中加入硝酸银溶液的作用是 。
6.“近代化学之父”拉瓦锡的杰出成就之一就是将化学研究从定性转向定量。
(1)测定空气成分:拉瓦锡利用汞在空气中加热产生氧化汞等实验,第一次明确得出空气是由氧气和 (填写物质名称)组成的结论,并测定了空气中氧气的含量。
【模拟拓展】
(2)实验小组模拟拉瓦锡的实验,用红磷测定空气中氧气含量,取容积为集气瓶,实验前加入水,如图所示(实验误差忽略不计)。
①实验结束后打开止水夹时,水倒吸回瓶内的体积约为 mL。
②实验小组的同学利用数字设备分别测定了温度、压强随时间变化的情况,绘制曲线如图所示,a点代表打开止水夹的时刻,下列说法不正确的是 。
A.a点处的压强等于大气压 B.反应开始时压强增大是因为温度升高
C.a点的温度已经接近室温 D.a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
(3)拉瓦锡用精确的定量实验,研究了氧化汞的分解与合成的反应过程。
请依据氧化汞分解的微观示意图,从微观角度解释化学反应的本质: ,该反应属于 反应(填基本类型)。
拉瓦锡通过实验同时发现:在化学反应中,不仅物质的总质量在反应前后保持不变,而且物质中所含的任一元素的质量在反应前后保持不变。
【应用拓展】实验小组同学利用质量守恒定律对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氨气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
实验原理:蔗糖隔绝空气受热发生分解反应
【定性实验】
(4)①实验开始先通入一会儿氮气的目的是 。
②实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴,说明蔗糖中含有 元素。
③实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体,小组同学猜测该黑色固体是碳单质,并利用实验验证了自己的猜想。
【定量实验】
(5)准确测量出蔗糖与足量氧气反应后生成和水,则蔗糖中氧元素质量为 g,蔗糖中碳、氢元素的原子个数比为 (最简整数比)。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧元素组成,其质量比和原子个数比为定值。
7.基础实验:
Ⅰ.气体的制备
(1)写出仪器的名称:a 。
(2)实验室制取并收集二氧化碳应选择的装置组合是 ,反应的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为 ,用装置E收集氧气,发现收集的氧气中混有空气,可能的原因是 。
(4)应急救生中还可以用超氧化钾(KO2)固体和水在常温下反应产生氧气,化学方程式为4KO2+2H2O=4X+3O2↑,其中X的化学式为 ;向包裹有超氧化钾固体的脱脂棉滴加适量的水,观察到脱脂棉迅速燃烧,是因为该反应 ,使温度达到脱脂棉的着火点。
Ⅱ.粗盐的初步提纯
(5)称量与溶解:用托盘天平称取2g粗盐于烧杯中,用 (填仪器名称)量取10mL蒸馏水,倒入烧杯中,搅拌。
(6)过滤:如图过滤操作中正确的是 。
(7)蒸发:当加热到蒸发皿中出现 时,停止加热,利用余热将滤液蒸干。
(8)转移称量:用玻璃棒将精盐转移到纸片上,称量质量,计算产率()。下列情况可能导致精盐产率偏低的是 。
A.溶解时加入的水过少 B.过滤时滤纸破损
C.蒸发时没有用玻璃棒搅拌导致滤液飞溅 D.所得精盐中含有少量水分
8.用含废铜料(含有Cu、CuS)制备Cu(NO3)2•3H2O的一种方法如下:
已知:降温结晶速度太快,会导致晶体细碎,无法得到较大颗粒的晶体。
(1)焙烧:CuS转化为SO2和一种黑色固体,该黑色固体的化学式为 。
(2)酸化:稀H2SO4不宜过多的原因是 。
(3)置换:需要在通风环境中进行的原因是 。
(4)淘洗:淘洗液的溶质成分是 (填化学式)。
(5)转化:实验室在图1的装置中完成“转化”过程。
①仪器M的名称是 ,实验室配制100 g质量分数为20%的稀硝酸,需要密度为1.4 g/mL质量分数为68%的浓硝酸 (结果保留整数)mL。
②该过程利用流水进行冷却,控制温度在55℃左右,温度不宜过高的原因是 。
③转化过程生成Cu(NO3)2,该过程反应的化学方程式为 。
④从转化所得的溶液中获得较大颗粒Cu(NO3)2•3H2O的方法是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干,结合信息和图-2分析,降温结晶时需要控制的条件是 。
(6)欲测定该产品中Cu(NO3)2•3H2O的质量分数,某小组同学进行如下实验:
①称取20.00 g样品配成100 mL溶液,量取25.00 mL,加足量标准NaOH溶液,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀1.96 g,则该产品中Cu(NO3)2•3H2O的质量分数为 (写出计算过程)。
②若得到的产品中含有Cu(NO3)2•6H2O,则产品中铜元素的质量分数 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
9.人类的生产生活离不开金属材料。
(一)请根据题目回答下列问题。
(1)铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属.如图1所示用品中, 主要利用金属延展性的是 (填字母序号)。
(2)铜也容易生锈,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。
(3)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质.一般来说合金的熔点低于任何一种组成金属的熔点.下表是一些金属的熔点数据。
金属
铜
锌
锡
铅
铋
镉
熔点/℃
1083
419.6
231.9
327.5
271.3
320.9
①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图2所示的关系, 其中横坐标表示的是 的质量分数;当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为 。
②保险丝由铋、铅、锡、镉组成,其熔点约为 。
A.15~30℃ B.60~80℃ C.235~250℃ D.300~320℃
(4)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾 (硫酸铜晶体)。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列叙述正确的是 。(填序号)
A.“苦泉”的成分之一 ——CuSO4
B.“挹其水熬之” ——蒸发水分
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜” ——发生置换反应
(二)实验室探究铜的冶炼
已知:H2+CuOCu+H2O。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。已知氧化钙为干燥剂,可以吸收除去某些气体中的水蒸气。
Ⅰ.设计如图1实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
(5)图1中制取氢气的化学反应方程式为 。
(6)实验开始时, (填序号)
A.先向长颈漏斗中加稀硫酸后点酒精灯
B.先点燃酒精灯加热后向长颈漏斗中加稀硫酸
(7)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到 ,证明固体产物有Cu2O。
Ⅱ.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图2。
(8)由图2可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是 。
(9)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是 。
Ⅲ.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1:经历2CuO+H2Cu2O+H2O,H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2:依次经历CuO+H2Cu+H2O、Cu+CuOCu2O、H2+Cu2O2Cu+H2O三个反应。
(10)结合探究Ⅱ的结果,通过计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是 。(写出计算过程)
10.某兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铁”实验进行拓展研究。
【查阅资料】①加热MgCO3和Zn的混合物,产生三种氧化物。
②氯化亚铜溶液吸收CO产生红色固体:2CuCl+2CO+2H2O═Cu2Cl2(CO)2•2H2O↓,氨水能加速反应。
【设计方案】根据上述资料设计如图实验装置。
【实验步骤】
(1)①装配好实验装置后,先要检查装置的气密性,再装入药品。
②打开活塞,通入适量氮气的目的是 。
③关闭活塞,点燃酒精灯和酒精喷灯。
④观察实验现象,B处现象是 ,D处出现红色固体。
⑤熄灭酒精灯和酒精喷灯。
【实验分析】
(2)写出A处反应的化学方程式 。
(3)下列关于该实验说法正确的是 (选填序号)。
a.B处固体质量减少
b.D处现象证明A、B处发生了反应
c.E处应放置一只燃着的酒精灯
d.实验结束后应继续通氮气至玻璃管冷却
(4)已知A处参加反应的MgCO3质量为3.36g,C处白色沉淀的质量为2g,从环保角度考虑D处CuCl的质量至少需要 g。
11.化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)某同学设计了如图的实验来探究质量守恒定律,小明同学认为该设计方案不合理,其理由是什么?
(2)下图是实验室制取气体的常见实验装置,据图回答:
①若用A装置制取氧气,写出反应的化学方程式 。
②若只能用装置B和C来制取气体,且制取时发生的是置换反应,请写出该气体是 。
③D装置有多种用途。除去二氧化碳中的氯化氢时,瓶中液体可以是 。
A.浓硫酸 B.澄清石灰水 C.饱和的碳酸氢钠溶液 D.硝酸银溶液
(3)为探究氢氧化钙和稀硫酸反应后的溶液中溶质成分逐滴滴加Na2CO3溶液,溶液pH的变化如图所示,b点溶液中溶质的化学式为 ;滴入Na2CO3溶液的过程中a~c段pH值增大的原因是 ;c~d段观察到的现象是 。
(4)为测定部分变质氢氧化钠的质量分数,称取该固体样品15g,加入到50g稀盐酸中,恰好完全反应,反应后溶液的质量为62.8g。计算该样品中氢氧化钠的质量分数。(保留小数点后一位)
12.硫酸是化学实验室中常用的试剂,也是重要的化工原料。试回答下列问题:
(1)浓硫酸具有强烈的腐蚀性。如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上3%~5%的 (填“碳酸氢钠”、“氢氧化钠”或“硼酸”之一)溶液,以防灼伤皮肤。
(2)用硫单质制取硫酸的转化流程示意图如下:
在S、、三种物质中,硫元素的化合价表现为+4价的物质是 (填化学式)。写出上述转化流程步骤②中所发生反应的化学方程式: 。
(3)现取100g稀硫酸倒入烧杯中,慢慢向烧杯中加入溶质质量分数为10%的溶液,反应过程中产生沉淀的质量与所加入溶液的质量关系如图所示。试回答:
①当加入溶液240g时(即图中A点),烧杯中溶液里大量存在的酸根阴离子是 (填离子符号)。
②当加入溶液522g时(即图中B点),恰好完全反应,试通过计算求产生沉淀的总质量。 (计算结果精确至0.1g)
13.造纸术是我国“古代四大发明”之一,为人类文明的发展奠定了基础。
Ⅰ.下图是古代造纸的流程图:
(1)古代造纸工艺步骤1中加生石灰、草木灰,被称为“浸灰水”。目的是除去竹麻中一些造纸不需要的成分。发生的化学反应有:生石灰与水反应,化学方程式为 ;该反应 (填“吸热”或“放热”)。生石灰与水反应的生成物再与草木灰(主要成分为碳酸钾)反应生成强碱氢氧化钾。
(2)氢氧化钾与氢氧化钠的化学性质相似,写出氢氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式 。
Ⅱ.下图是现代造纸的流程图:
现代造纸流程中常加入氢氧化钠,使植物中的纤维素与油脂等分离,过滤得到纸浆与黑液。
黑液呈碱性,不能直接排放到水中。
【提出问题】碱性黑液中可能含有哪些物质?
【提出猜想】猜想一:NaOH
猜想二:Na2CO3
猜想三:NaOH和Na2CO3
【资料卡片】;CaCl2溶液呈中性。
【实验探究】
(3)该兴趣小组的同学设计了以下实验方案进行了探究。
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
取样品,向其中滴加过量溶液
有 生成
猜想三成立
步骤二
将步骤一充分反应后的溶液静置,取少量上层清液于试管中,滴加2-3滴无色酚酞溶液
酚酞溶液变为 色。
【反思评价】
(4)根据对碱性黑液成分的探究,你认为可以通过加入 (填名称)和废液成分发生反应后再排放,写出其中一个化学反应的化学方程式 。(合理即可)
【拓展提升】
(5)①《制浆造纸工业水污染物排放标准》中要求废水的pH为6~9,可用 监测废水的酸碱度(填标号)。
A.pH试纸 B.酚酞溶液 C.石蕊溶液
②鉴于造纸厂的建厂地址对于原料、运输、水、电、特别是环境污染等方面的需求,最好选在 处。(选填“A”或“B”或“C”)图中箭头是指水流方向。
14.铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。某含铜样品中的成分是CuCO3、Cu(OH)2和杂质。标准状况下,某研究小组设计如下图实验装置测定其中CuCO3的质量分数(杂质不与稀硫酸反应,不考虑植物油中溶解CO2产生的影响)。
已知:无水硫酸铜为白色固体,遇水变成蓝色。
(1)实验步骤:
①连接装置并 。
②准确称量样品的质量1.2g。
③装药品,调节量气装置两边液面相平,读取量气管刻度为10mL;
④向锥形瓶内加入50mL(足量)的稀硫酸,充分反应;
⑤冷却到室温;
⑥再次调节量气装置两边液面相平,读取量气管刻度为172mL。
(2)装置C中的无水硫酸铜的作用是 。
(3)步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管 (填“缓慢上升”或“缓慢下降”),直至液面相平。
(4)若标准状况下,每44g二氧化碳的体积为22.4L。根据实验数据计算产品中CuCO3的质量分数。(写出计算过程,保留到0.1%)
(5)若其他操作均正确,仅因下列因素可使测定结果偏大的是___________(填序号)。
A.硫酸的用量不足
B.量气管中未加植物油
C.步骤③中平视刻度,步骤⑥中仰视读数
D.步骤⑥中没有调节量气装置两边液面相平,直接读数
15.从古至今,铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
一、铁材料的认识
(1)钢铁是目前使用较广泛的金属。如图是某太阳能电池示意图,其中不涉及到的材料是 (选填字母)。
a.无机材料 b.合成材料 c.复合材料
(2)图中支架采用合金钢,相比于纯铁,它的硬度更 (选填“大”或“小”)。
(3)《天工开物》记载的“炒钢”是靠鼓风并不断搅拌熔化的生铁使其成钢。“炒钢”是为了降低生铁中 元素的含量。
(4)铁制品使用过程中容易生锈,实际上是铁与空气中的 发生化学反应的过程。铁制品表面的铁锈,可加入稀盐酸除去,其原理是 (用化学方程式表示)。
二、铁红(Fe2O3)的制备
工业上用硫铁矿烧渣(含有Fe2O3、FeO和SiO2等)制备铁红的步骤如图所示。
(5)酸浸前,将烧渣粉碎的目的是 。
(6)酸浸时,硫酸不能过量太多,一是节约硫酸,二是 。
(7)“沉铁”过程温度不宜过高,主要原因是 。
(8)“沉铁”后过滤,滤渣中含有FeOOH,将其焙烧后可得到铁红,写出焙烧时发生反应的化学方程式 。
三、还原性铁粉的制备
上述流程制备的铁红混有少量FeOOH,实验小组取48.9g该铁红样品置于装置A中,通入CH4后加热制备还原性铁粉,不同温度下测得装置B和C的质量变化如表所示。
【资料】FeOOH在350℃时完全分解。加热到500℃以上,Fe2O3和CH4开始反应,生成铁的其他氧化物、CO2和H2O。温度高于700℃,生成Fe。
温度℃
装置B/g
装置C/g
室温
200.0
200.0
350
200.9
200
600
m
201.1
650
202.7
202.2
(9)装配好实验装置后,先要 。
(10)停止加热后还要持续通入一段时间CH4,目的是防止倒吸和 。
(11)表中m= 。
(12)加热到600℃时,装置A中剩余固体的化学式为 。
(13)650℃时,A中剩余固体为FeO和Fe3O4的混合物,写出装置A中固体由Fe2O3加热到650℃时发生反应的总化学方程式 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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