2024年中考化学专题复习---综合应用题
2024-08-07
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内容正文:
2024年中考化学专题复习·综合应用题
1.铁及铁的化合物在生产、生活中有着极其广泛的应用。
(一)铁的广泛应用
(1)绿矾(FeSO4•7H2O)可用于制备Fe2O3、复印用Fe3O4粉、还原铁粉等,还可以制成药物,有利于防治 病。
(2)铁与铬(Cr)、镍(Ni)等金属熔合可形成“不锈钢”,用钢筋和水泥为原料可制作钢筋混凝土材料。以上叙述中不涉及到 (选填序号)。
A.合金 B.无机非金属材料 C.合成材料 D.复合材料
(3)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理 。
(二)生产复印用高档Fe3O4粉
工业上用绿矾制备高档Fe3O4粉,主要流程如下:
(4)写出反应①中加入适量NaOH溶液时发生的化学反应方程式 。
(5)副产品P的化学式是 。由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→ → →d。
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.晶体加热至完全失去结晶水
(6)检验沉淀已洗净的方法是: ,则沉淀已洗净。
(7)若制取Fe(OH)2,实验操作是:向盛有5ml新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油,然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液(驱赶O2),胶头滴管的正确使用方法是_____(填字母)。
A. B. C. D.
(三)绿矾的热分解实验
兴趣小组称取绿矾固体5.56g,在科研人员的指导下用如图装置进行热分解实验。
【查阅资料】①FeSO4在t3℃时完全分解为铁的氧化物、SO2、SO3三种氧化物;
②将SO2气体通入BaCl2溶液无明显现象;
(8)加热前后均需通入N2,加热后通N2的目的是 。
(9)控制温度在不同的范围对A中样品加热。测得剩余固体质量随温度的变化如右上图所示。当加热到t3℃时,称量装置C中产生沉淀的质量为m1g。
①装置D的作用是 ,A处晶体的化学式为 。
②请写出绿矾加热到t3℃时受热分解的化学方程式 。
③m1= g。
2.化学兴趣小组收集到某水垢样品,其成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知氢氧化镁受热易分解,化学方程式为。小组同学取22.9克该水垢样品进行实验,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化关系如图所示。请回答下列问题:
(1)容易产生水垢的水是 。(填“硬水”或“软水”)
(2)分析图像可知,开始加热到t1时,固体质量没有发生变化的原因是 。
(3)b点对应固体的成分是 。
(4)m的值是 。
(5)样品中氢氧化镁的质量分数为 。(结果保留一位小数)
(6)n是cd(不包括c、d两点)上的任意一点,n点对应的固体中含有氧元素的质量分数用x表示,则x值的范围是 。(结果保留一位小数)
(7)取3.2克e点对应的固体于烧杯中,加入100克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,充分反应后,固体全部溶解,将所得溶液蒸发结晶,得到干燥固体6.5克(不含结晶水),反应过程中生成水的质量为 g。
3.多彩的“碳”,多姿的生活,让我们一起走进“碳”的世界。
(1)图1、图2、图3分别为几种碳单质的模型图,图中小球代表碳原子。
①写出图2物质的名称 。
②关于几种碳单质,下列说法正确的是 (填序号)。
A.金刚石和石墨都是黑色固体
B.几种碳单质物理性质不同的原因是碳原子的构成不同
C.三种碳单质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同
D.石墨在一定条件下可以转化为金刚石,这属于化学变化
(2)构建知识网络可以帮助我们更好地掌握知识间的内在联系。如图是初中化学常见碳及含碳化合物的转化关系图,其中A为固态单质,B和D的元素组成相同,B可用作气体肥料(部分物质已省略)。请回答下列问题:
①B转化为D的基本反应类型是 。
②若B转化为C是实验室检验B的方法,则B转化为C的化学方程式为 。
4.硫酸亚铁铵【(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O】俗称摩尔盐,可用于净水和治疗缺铁性贫血。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑(含有少量杂质 Fe2O3)为原料制备(如图)。
某化学兴趣小组拟用下列方案制备硫酸亚铁铵并进行相关探究。 查阅资料:
(1)FeSO4易被氧气氧化为Fe2(SO4)3,影响硫酸亚铁铵的等级。
(2)在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备硫酸亚铁铵晶体,该晶体比一般亚铁盐稳定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
(3)在0~60℃时,硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。
【探究一】用如上图所示装置制备硫酸亚铁铵。实验步骤如下:
①制备 FeSO4溶液:先关闭止水夹 A,再打开止水夹 B和 C,从分液漏斗滴加稀硫酸至三颈烧瓶2中,此装置中发生的化学反应主要有(用化学方程式表示) 、 和。该过程中氢气的作用是 。
②待装置中的铁屑快反应完时,关闭止水夹 ,打开止水夹 ,观察到的现象是 。实验时为防止三颈烧瓶2中剩余铁屑通过导管进入三颈烧瓶3中,可采取的措施 是 。
③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵晶体,从中获得硫酸亚铁铵晶体的主要实验操作为过滤、洗涤、干燥。为洗涤(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 粗产品,下列方法中最合适的是 。
A 用冷水洗 B 先用冷水洗,后用无水乙醇洗
C 用 30%的乙醇溶液洗 D 用 90%的乙醇溶液洗
【探究二】探究硫酸亚铁铵样品的纯度取5g硫酸亚铁铵晶体溶于50mL水配成溶液,等分成两份,分别进行实验。
方案一:
(1)实验中加入过量BaCl2溶液的目的 。
(2)利用方案一测得的数据,计算该硫酸亚铁铵样品的纯度(列出具体计算步骤)。【(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的相对分子质量:392】
方案二:如图所示,向另一份中加入过量的NaOH溶液,充分反应后得到NH3
(3)(NH4)2SO4与NaOH反应的化学方程式为 。
(4)实验中需不断通入高温水蒸气,其作用是 。
(5)在实际测量中,利用方案二测得的样品纯度总是低于方案一测得的数值,可能的原因是 。
【探究三】对硫酸亚铁铵【(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O】晶体进行热重分析,温度与TG%的关系如下图所示
已知:温度低于 200℃,只有结晶水失去。
已知:TG% =
TG%从 100%降低为 72.4%时,发生反应的化学方程式是 。试计算AB段物质的化学式 。
5.实现“碳达峰”、“碳中和”,需要我们多角度认识二氧化碳。
【与含碳物质的转化】
(1)如图1中物质的类别未包括 (填字母)。
a.酸 b.碱 c.盐 d.氧化物
(2)和可以相互转化,反应⑧的化学方程式是 。
【的实验室制法】
(3)写出图2中标号仪器名称:a 。
(4)实验室常用稀盐酸与大理石反应制取,写出反应的化学方程式 。
(5)实验室可以组合装置 (填字母)制取气体。
【的捕集与吸收】
(6)控制排放有利于减缓温室效应,将注入深海,实现高压封存,深海高压可以 (填“增大”或“减小”,下同)二氧化碳的溶解度,海水封存二氧化碳会使海水的pH 。
(7)为了减少工业炼铁中CO、的排放,小组同学基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案,方案流程示意图如图3:
①石灰浆吸收反应后的生成物是 。
②反应3是赤铁矿石被还原的过程,,冶炼1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可得到 t铁。
③该方案的优点是除外,还可实现 的部分或全都循环利用。
④工业炼铁需消耗大量的焦炭,不利于碳减排,请写出一种生产生活中能替代含碳燃料的新能源 。
6.已知:①NaHCO3固体受热分解 2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑+ H2O;
②Na2CO3受热不分解。
回答下列问题:
(1)关于 NaHCO3固体的叙述错误的是 (填标号)。
A 俗称小苏打 B 难溶于水
C 可与稀盐酸发生反应D 是发酵粉的主要成分之一
(2)欲测定某 NaHCO3固体样品(只含 Na2CO3杂质且分布均匀)中 NaHCO3的质量分数,将 5.0g 该样品加热至质量不再改变,测得剩余固体的质量、生成 CO2的质量随时间变化如图所示。
①NaOH 溶液的 pH 7(填“>”、“=”或“<”),用该溶液将生成的 CO2完全吸收,发生反应的化学方程式为 。
②由图中数据可知,上述 5.0g NaHCO3样品完全分解产生CO2的质量为 g,产生 H2O 的质量是 g。
③计算该样品中 NaHCO3的质量分数 (根据化学方程式写出完整的计算步骤)。
7.实验室现有一瓶含少量水和铜粉的碱式碳酸铜样品,为测定其中碱式碳酸铜的质量分数并回收铜粉,某化学兴趣小组利用下图所示装置进行实验。(该装置气密性良好,装置B、C中所装药品均足量,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,尾气经过收集处理,不考虑气体经过溶液时带走水蒸气的情况)
已知:(1)碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为。
(2)装置A中硬质玻璃管的质量为m1。
部分实验步骤如下:
Ⅰ、关闭弹簧夹K2、打开K1和K3,通入一段时间氮气,关闭K1和K3。分别称量、记录装置B、C的质量(包含药品),按图示顺序连接好实验装置。
Ⅱ、打开弹簧夹K3,给碱式碳酸铜样品加热,待硬质玻璃管中固体质量不再发生变化时,停止加热,并打开K1通入氮气直至装置冷却至室温。
Ⅲ、关闭K1和K3,称量、记录A中硬质玻璃管和剩余固体的总质量,分别称量、记录装置B、C增加的质量。
Ⅳ、连接好装置后继续进行实验。打开K2和K3,通入CO一段时间后,点燃A处的酒精灯。待硬质玻璃管中固体恒重,熄灭酒精灯,关闭K2,打开K1继续通入氮气直至硬质玻璃管冷却至室温。称量、记录装置B、C再次增加的质量,以及硬质玻璃管和剩余固体的总质量。实验数据记录如下表:
步骤Ⅲ中硬质玻璃管和剩余固体
步骤Ⅲ中装置B增加的质量
步骤Ⅲ中装置C增加的质量
步骤Ⅳ中装置B再次增加的质量
步骤Ⅳ中装置C再次增加的质量
步骤Ⅳ中硬质玻璃管和剩余固体的总质量
质量
m2
m3
m4
0
m5
m6
请回答下列问题:
(1)装置C中的药品是 。
(2)步骤Ⅳ中硬质玻璃管里发生的化学反应方程式为 。
(3)该样品中碱式碳酸铜的质量分数为 (用m1~m4中相关数据的代数式表示)。若没有装置D,样品中最终回收铜粉的质量测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)有关样品,下列说法正确的是_________(填字母标号)。
A.样品中铜粉的质量为m2-m6 B.实验过程中生成二氧化碳的质量为m4+m6
C.样品中水的质量为 D.样品中铜元素的质量为m6-m1
E.样品中氧元素的质量可表示为 或
8.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格).
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的烧杯中.
【学生板演】该反应的化学方程式 .
Ⅰ.定性探究
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【猜想】针对疑问大家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4 猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.你认为不合理的猜想是哪一种并说出理由 .
【继续实验】(1)丙组同学取烧杯中的少量溶液于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 .
(2)为了验证其余猜想,各组同学取烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,分别进行如表三组探究实验.
实验方案
①测溶液pH
②滴加Na2CO3溶液
③滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,与标准比色卡比照,得pH<7
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的.
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予了肯定.同时也指出上述三个实验探究中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中明显的一处错误是 ;
(2)实验方案探究中也有一个是不合理的,这个方案是 (选填①、②、③),不合理的原因是 .
【剖析本质】实验后,老师又带领大家从微观的角度来理解此反应的实质,请你和同学们一起在如图反应后的方框中补画未画全的微粒 .
II.定量探究
取上述【演示实验】反应后烧杯中的溶液100g,设计如图实验:
试计算上述【演示实验】反应后溶液中Na2SO4的质量分数是 ?(列出计算过程)
9.2020年9月,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。
(1)造成温室效应加剧的主要原因是煤、石油和 等化石燃料的过度使用。为了减缓大气中二氧化碳的增加,我们生活中可以 (任写一条)。
(2)某兴趣小组在实验室中制取纯净、干燥的CO2,并探究CO2的性质。
根据下图回答问题:
Ⅰ、仪器x的名称是 。
Ⅱ、实验室中制取纯净、干燥的CO2,应选择的实验装置从左到右依次是 (填写编号),如何证明二氧化碳已收集满 。
Ⅲ、要证明二氧化碳可以与水作用,请利用以上装置设计实验 。
Ⅳ、将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,为了探究它们是否发生了化学反应,兴趣小组同学设计了如图装置(图甲)测定二氧化碳浓度的变化,并绘制成曲线(图乙)。
分析:二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段为 。mn段二氧化碳浓度不变的原因是 。
(3)二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。近年,我国科学家合成了一种新型催化剂,可以将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为 。
(4)实验室用100g含杂质(杂质不和稀盐酸反应) 20%的石灰石与稀盐酸充分反应,生成二氧化碳气体多少?(写出计算过程)
10.金属及合金有广泛的用途。
(1)铝的原子结构示意图为 。下列有关铝的叙述正确的是 。(填序号)
①铝元素在周期表中位于第三周期;②铝原子在化学反应中易得电子;③铝元素是地壳中含量最高的元素;④金属铝化学性质活泼却较耐腐蚀。
(2)要证明Cu、Zn、Ag三种金属的活动性顺序,除了金属单质外,还至少需要一种溶液,用该溶液进行实验时发生反应的化学方程式为 。
(3)向硝酸镁和硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉和铜粉的混合物,充分反应后过滤,观察到滤液为无色,请回答:
①要进一步确认此时所得滤渣的成分,请设计实验方案 。
②请分析并解释滤液的质量与反应前溶液的质量相比如何变化 。
(4)某化学小组用如图徽型装置进行模拟冶铁的实验。(已知甲处反应生成CO)
①乙处玻璃管中观察到的现象是 。
②丁装置的作用是什么? 。
(5)若将10g赤铁矿样品用CO还原,充分反应后剩余固体的质量为7.6g,请利用化学方程式计算该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数。(杂质不参加反应)
11.金属材料的应用推动了社会的发展。
(1)铁是世界年产量最高的金属,铁合金在日常生活中也是比比皆是。生铁和钢性能不同根本原因: 。
(2)金属铝具有良好的耐腐蚀性,其原因是(用化学方程式表示) 。
(3)保护金属资源的有效途径是回收利用。某电镀厂排放的废液中含有CuSO4,FeSO4和ZnSO4三种溶质,为减少水污本并节约成本,回收硫酸锌,金属铁和铜,设计流程如下图所示:
①流程中四步操作都用到的玻璃仪器是 。
②操作过程②中加入过量Y,Y是 ,固体a的成分是 。
(4)小强同学又探究了温度对铁钉的腐蚀快慢的影响,实验如下:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同密度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
并得出结论:在其它条件相同时,温度在10~50℃内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快。
有同学认为小强的实验未能真实反应50℃以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50℃以后铁钉质量没有变化的原因 。改进方案证明你的分析 。
(5)为了测定某赤铁矿(主要成分是Fe2O3)中铁的含量,以确定其是否为富铁矿(含铁量高于50%的矿石称为富铁矿)进行实验,取20克赤铁矿石样品于烧杯中,逐渐加入150克稀盐酸恰好完全反应,称量烧杯中剩余固体质量为4克,计算实验中所用稀盐酸的溶质的质量。
12.实验室新购进一批导线。标签显示导线外皮是聚氯乙烯(一种塑料)。同学们想对这批导线的外皮进行探究。
初步认识:
(1)聚氯乙烯属于 材料。(填字母)
A.无机材料 B.合成材料 C.复合材料
实验探究:
取一小块导线外皮,点燃。闻到刺激性气味,同学们想了解产生此现象的原因,于是进行探究。
活动一:探究聚氯乙烯在充足的氧气中完全燃烧的产物
【查阅资料】①聚氯乙烯由C、H、Cl三种元素组成;②无水CuSO4遇水由白变蓝;
③碱石灰为NaOH和CaO固体的混合物;④氯气(Cl2)是一种黄绿色的有毒气体。
【实验方案】称取125g导线外皮碎屑样品,利用上图所示装置进行实验。具体步骤如下:点燃酒精灯前先通干燥的氧气,一段时间后,点燃酒精灯加热,使样品在装置A中燃烧,熄灭酒精灯,完全燃烧后,继续通入干燥的氧气直至装置完全冷却。整个实验过程中没有出现黄绿色气体。(假设气体产物均完全被吸收)
【实验分析】
(2)点燃酒精灯前,先通干燥的氧气目的是 。
(3)装置B中出现 现象,证明聚氯乙烯完全燃烧生成了水。C、D中产生白色沉淀,证明聚氯乙烯完全燃烧还产生了 。写出D中反应的化学方程式 、 。
【实验反思】
(4)下列有关上述探究活动的说法中,正确的是______(填字母)。
A.装置B、C顺序不可颠倒,否则无法检验产生的H2O
B.将装置C中液体换作NaHCO3溶液,对实验结论无影响
C.装置E的作用是防止空气中的CO2和H2O进入D,影响实验结果
(5)聚氯乙烯燃烧有刺激性气味,因此,不能用焚烧的方法处理废弃塑料制品。请你写出一条防治“白色污染”的措施 。
实验结束后,同学们对D装置中剩余液体的成分很好奇。他们将装置D中的混合物过滤,对所得滤液的成分进行探究。
活动二:探究反应后装置D中所得滤液的成分
老师提示:D中所得滤液中不含NaHCO3。
(6)同学们根据提示,设计如下探究活动。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1:取D中所得滤液适量于试管中,
加入过量的稀硝酸溶液
装置D的滤液中含有
Na2CO3和
步骤2:向步骤1所得液体中加入少量
的硝酸银溶液
产生白色沉淀
同学们讨论后认为:D的滤液中可能还含有NaOH,请你设计实验证明。(写出具体的实验操作、现象、结论) 。
活动三:测定12.5克聚氯乙烯完全燃烧生成的HCl气体的质量
(7)实验结束后,将装置C中所得混合物过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀2.87克,试计算产生的氯化氢气体的质量?(根据化学方程式计算)
13.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)NaOH是一种常见的碱,其俗名为___________(填字母代号)。
A.纯碱 B.烧碱 C.火碱 D.苛性钠
(2)如图是利用数学化传感器测得的盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH变化图像。
①盐酸与氢氧化钠溶液反应属于基本反应类型中 反应。
②当溶液呈中性时,所消耗盐酸的体积是 mL。
③请在虚线框内将b点时溶液中的微粒种类补充完整 。
(3)已知粗盐中含有泥沙、氯化钙和硫酸镁等杂质。为制得纯净的氯化钠固体。某化学兴趣小组进行了如下操作:
①请写出过滤操作中需要用到的玻璃仪器名称 。
②请写出一个在以上操作中有碱生成的化学反应方程式 。
③请写出溶液B中溶质的成分 。
(4)某兴趣小组向一定质量的澄清石灰水中通入二氧化碳气体,生成5g白色沉淀。请计算所用石灰水中的溶质的质量。
14.烧碱是一种重要的工业原料。在工业上可以用纯碱和石灰石为原料制备氢氧化钠,主要流程如图所示:
(1)上述流程中,没有涉及的化学反应类型为 反应(填基本反应类型)。
(2)室温下,某实验小组的同学将5.3%的Na2CO3溶液,逐滴加入到3000g澄清石灰水中,产生沉淀的质量与滴入Na2CO2溶液的质量关系如图所示。试回答:
①当滴入Na2CO3溶液150g时(至图中B点),烧杯中溶液里一定大量存在的金属阳离子是 (写离子符号)。
②当滴入Na2CO3溶液100g时(至图中A点),恰好完全反应。试计算,此时所得NaOH溶液的质量是 ?(写出计算过程)
15.中国生产了全球近一半的钢铁。请结合以下信息和所学知识,回答问题。
金属生锈给人类带来了巨大的损失,为了减少损失,需要研究金属锈蚀的原因和防护方法。
活动一:【探究铁生锈的条件】
(1)小组同学设计了如图所示的对比实验。探究铁生锈的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却),下列对应关系正确的是 (填字母);请你提出一条防止铁生锈的合理建议: 。
A.甲和乙:水
B.乙和丙:空气
C.甲和丙:空气
D.甲和丁:水
钢铁是日常生活中应用最为广泛的金属材料。
活动二:
Ⅰ、工业炼铁的原理是,高温下焦炭在高炉中生成的一氧化碳跟铁矿石反应生成铁。请回答下列问题:
(2)加入焦炭,其作用除了可以生成一氧化碳外,还能 。
II、某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理,并探究CO与Fe2O3反应后的产物。所用装置如图所示。
(3)如果实验成功,请回答下列问题:
①实验过程中产生的现象: 、 。
②B装置中发生反应的化学方程式 。
③该装置设计有一个明显缺陷,你认为是 。
实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体和相关装置的质量按上图进行实验,当固体全部变黑后,继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸,发现固体全部溶解,但无气泡产生。实验测得部分数据如下:
玻璃管中固体的质量
装置B试管及其中物质的总质量
反应前
32g
300g
反应后
28.8g
308g
实验分析
查阅资料:
①Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下:Fe2O3Fe3O4FeO(黑色)Fe
②铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解;
③石灰水只能吸收部分CO2。
(4)实验结论:根据可靠实验数据计算得出反应后的黑色固体成分: ;此时玻璃管中发生的化学反应方程式: 。
(5)某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁,利用含Fe2O380%的赤铁矿3×104t可得含铁96%的生铁质量是多少?(写出计算过程)
16.化学与生活密切相关,厨房中蕴含着许多化学知识。
(1)家中蒸馒头常用到碱面,碱面的主要成分是碳酸钠,其俗名为 (填字母代号)。
a.火碱b.烧碱c.纯碱d.苛性钠
(2)把厨房中的下列物质:面粉、牛奶、冰块、蔗糖分别放入水中,充分搅拌,能得到溶液的是 ;炒菜时若衣服不小心沾到油污,可用洗涤剂除去油污,是因为它具有 功能。
(3)炉具清洁剂中含有氢氧化钠。为证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,某同学设计了如图实验,该实验过程中观察到的现象为:瓶吞鸡蛋。
①该实验还不足以证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,其理由是什么 。
②请设计实验,证明CO2和NaOH发生了化学反应 。(简要写出实验步骤、现象和结论)
(4)食盐是重要的调味品。某粗盐水中可能含CaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种。为了探究该粗盐水中所含杂质并将其除去,某化学小组设计了如下实验方案。
①加适量X的目的是 。
②通过上述探究,可判断该粗盐水中一定含有的杂质是 。
(5)小苏打常用作焙制糕点的发酵剂。为测定某小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数,向盛有20g样品的烧杯中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,反应后烧杯内物质的总质量为111.2g(杂质不溶于水也不与酸发生反应),请计算该样品中碳酸氢钠的质量分数。
17.碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。
(1)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,下列有关说法正确的是 (填字母代号)。
A.都是黑色固体
B.硬度相同
C.完全燃烧都生成二氧化碳
D.碳原子的排列方式相同
(2)碳酸钠广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等。
①如何检验一瓶碳酸钠溶液中是否混有氢氧化钠?请简要写出实验步骤、现象和结论。
②下边是某趣味实验装置图,其气密性良好。打开分液漏斗的活塞后,可观察到气球胀大的现象。请用化学方程式解释产生此现象的原因。
(3)下图是实验室中制取气体常用到的仪器,请回答下列问题:
①请写出用D装置制取氧气的化学方程式 。
②实验室可用碳化钙(CaC2)固体和水反应来制取乙炔气体,该反应必须严格控制加水的速率,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂,则制取乙炔的最适合发生装置是 ;若用E装置采用排水法来收集乙炔,请简述操作步骤。
(4)乙炔(C2H2)是一种重要的化工原料。常用碳化钙(CaC2)与水反应制取乙炔,同时生成氢氧化钙。若要制取6.5g乙炔气体,理论上需要碳化钙的质量是多少?
18.回答下列问题
(1)钠及其化合物是中学化学学习和研究的重要内容。
①如图是钠的原子结构示意图。下列说法不正确的是 。
a.钠属于金属元素
b.钠原子的质子数为11
c.钠离子的符号为Na+
d.钠在化学反应中易得到电子
②钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为
③配制一瓶如图溶液需氯化钠 g;配制50g6%氯化钠溶液,若用量筒量取水时俯视读数(其他操作正确),则溶液的质量分数 6%(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验,并检验生成的气体产物。
①B装置玻璃管里可观察到的现象为 。
②B装置中反应的化学方程式为 。
③A装置的反应无明显现象,实验结束后,请设计合理的实验方案探究A装置的反应,简要写出实验步骤、现象和结论 。(提示:Na2CO3溶液呈碱性)
(3)现有73g溶质质量分数为10%的稀盐酸和127g氢氧化钙溶液恰好完全反应,求反应后溶液中溶质的质量。
19.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠,其俗名为 (填字母代号)。
a.纯碱 b.烧碱 c.苏打 d.小苏打
(2)如图是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图。
①根据图示判断,该实验是将 (填“氢氧化钠溶液”或“硫酸”)滴加到另一种溶液中。
②滴入溶液体积为V2mL时,溶液中的溶质为 。
(3)测定pH最简单的方法是使用 。我们将pH值 的降雨称为酸雨。
(4)服用含有氢氧化铝[Al(OH)3]的药物可以治疗胃酸过多症,反应的方程式为 。稀释浓硫酸的方法 。
(5)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10g石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入100g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.7g(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量分数。
20.酸和碱是初中阶段两类非常重要的化合物。
(1)实验考查时,用氢氧化钠和水配置5%的氢氧化钠溶液100g,量取该实验所需水的体积时,需要选用的仪器有 。
(2)经检测,所配制溶液的氢氧化钠质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。
①氢氧化钠固体不纯 ②装瓶时,有少量溶液洒出 ③量取水时,仰视读数
(3)某校化学小组在利用盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应。利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图。滴加的顺序有两种:
A 将氢氧化钠溶液滴加到盐酸中
B 将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中
据图像分析你认为正确的是 (填“A”或“B”);c点对应的溶液中的微粒有 (用符号表示)。化学小组提出还可以借助下列试剂来证明上述中和反应的发生,你觉得可行的是 。
A.Cu B.Fe2O3 C.KCl D.Mg(OH)2
(4)化学小组为测定某铜锌合金的成分,取10g该合金经粉碎后放入烧杯中,再加93.7g质量分数为20%的稀硫酸(反应后H2SO4有剩余),反应过程中烧杯内固体物质的质量与反应时间的关系如图所示。
请回答下列问题:
①10g该合金中锌的质量分数= 。
②反应后溶液的质量= g。
③反应后产生氢气的质量是 ?(列式计算)
2024年中考化学专题复习·综合应用题参考答案
1.铁及铁的化合物在生产、生活中有着极其广泛的应用。
(一)铁的广泛应用
(1)绿矾(FeSO4•7H2O)可用于制备Fe2O3、复印用Fe3O4粉、还原铁粉等,还可以制成药物,有利于防治 病。
(2)铁与铬(Cr)、镍(Ni)等金属熔合可形成“不锈钢”,用钢筋和水泥为原料可制作钢筋混凝土材料。以上叙述中不涉及到 (选填序号)。
A.合金 B.无机非金属材料 C.合成材料 D.复合材料
(3)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理 。
(二)生产复印用高档Fe3O4粉
工业上用绿矾制备高档Fe3O4粉,主要流程如下:
(4)写出反应①中加入适量NaOH溶液时发生的化学反应方程式 。
(5)副产品P的化学式是 。由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→ → →d。
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.晶体加热至完全失去结晶水
(6)检验沉淀已洗净的方法是: ,则沉淀已洗净。
(7)若制取Fe(OH)2,实验操作是:向盛有5ml新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油,然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液(驱赶O2),胶头滴管的正确使用方法是_____(填字母)。
A. B. C. D.
(三)绿矾的热分解实验
兴趣小组称取绿矾固体5.56g,在科研人员的指导下用如图装置进行热分解实验。
【查阅资料】①FeSO4在t3℃时完全分解为铁的氧化物、SO2、SO3三种氧化物;
②将SO2气体通入BaCl2溶液无明显现象;
(8)加热前后均需通入N2,加热后通N2的目的是 。
(9)控制温度在不同的范围对A中样品加热。测得剩余固体质量随温度的变化如右上图所示。当加热到t3℃时,称量装置C中产生沉淀的质量为m1g。
①装置D的作用是 ,A处晶体的化学式为 。
②请写出绿矾加热到t3℃时受热分解的化学方程式 。
③m1= g。
【答案】(1)缺铁性贫血
(2)C
(3)Fe+CuSO4= FeSO4 +Cu
(4)FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4
(5) Na2SO4 c a
(6)取最后一次洗涤后的滤液,滴入BaCl2或Ba(NO3)2,无现象
(7)A
(8)使产生的气体被后面装置完全吸收,减小实验误差
(9) 吸水或干燥气体 FeSO4 •4 H2O 2 FeSO4•7H2O = Fe2O3 +SO2+SO3+14H2O 2.33
2.化学兴趣小组收集到某水垢样品,其成分为氢氧化镁和碳酸钙。已知氢氧化镁受热易分解,化学方程式为。小组同学取22.9克该水垢样品进行实验,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化关系如图所示。请回答下列问题:
(1)容易产生水垢的水是 。(填“硬水”或“软水”)
(2)分析图像可知,开始加热到t1时,固体质量没有发生变化的原因是 。
(3)b点对应固体的成分是 。
(4)m的值是 。
(5)样品中氢氧化镁的质量分数为 。(结果保留一位小数)
(6)n是cd(不包括c、d两点)上的任意一点,n点对应的固体中含有氧元素的质量分数用x表示,则x值的范围是 。(结果保留一位小数)
(7)取3.2克e点对应的固体于烧杯中,加入100克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,充分反应后,固体全部溶解,将所得溶液蒸发结晶,得到干燥固体6.5克(不含结晶水),反应过程中生成水的质量为 g。
【答案】(1)硬水
(2)温度未达到氢氧化镁分解所需温度
(3)氧化镁和碳酸钙
(4)13.2
(5)12.7%
(6)30.3%-47.3%(不包括30.3%和47.3%)
(7)1.1
3.多彩的“碳”,多姿的生活,让我们一起走进“碳”的世界。
(1)图1、图2、图3分别为几种碳单质的模型图,图中小球代表碳原子。
①写出图2物质的名称 。
②关于几种碳单质,下列说法正确的是 (填序号)。
A.金刚石和石墨都是黑色固体
B.几种碳单质物理性质不同的原因是碳原子的构成不同
C.三种碳单质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同
D.石墨在一定条件下可以转化为金刚石,这属于化学变化
(2)构建知识网络可以帮助我们更好地掌握知识间的内在联系。如图是初中化学常见碳及含碳化合物的转化关系图,其中A为固态单质,B和D的元素组成相同,B可用作气体肥料(部分物质已省略)。请回答下列问题:
①B转化为D的基本反应类型是 。
②若B转化为C是实验室检验B的方法,则B转化为C的化学方程式为 。
【答案】(1) 石墨 CD/DC
(2) 化合反应
4.硫酸亚铁铵【(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O】俗称摩尔盐,可用于净水和治疗缺铁性贫血。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑(含有少量杂质 Fe2O3)为原料制备(如图)。
某化学兴趣小组拟用下列方案制备硫酸亚铁铵并进行相关探究。 查阅资料:
(1)FeSO4易被氧气氧化为Fe2(SO4)3,影响硫酸亚铁铵的等级。
(2)在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备硫酸亚铁铵晶体,该晶体比一般亚铁盐稳定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
(3)在0~60℃时,硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。
【探究一】用如上图所示装置制备硫酸亚铁铵。实验步骤如下:
①制备 FeSO4溶液:先关闭止水夹 A,再打开止水夹 B和 C,从分液漏斗滴加稀硫酸至三颈烧瓶2中,此装置中发生的化学反应主要有(用化学方程式表示) 、 和。该过程中氢气的作用是 。
②待装置中的铁屑快反应完时,关闭止水夹 ,打开止水夹 ,观察到的现象是 。实验时为防止三颈烧瓶2中剩余铁屑通过导管进入三颈烧瓶3中,可采取的措施 是 。
③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵晶体,从中获得硫酸亚铁铵晶体的主要实验操作为过滤、洗涤、干燥。为洗涤(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 粗产品,下列方法中最合适的是 。
A 用冷水洗 B 先用冷水洗,后用无水乙醇洗
C 用 30%的乙醇溶液洗 D 用 90%的乙醇溶液洗
【探究二】探究硫酸亚铁铵样品的纯度取5g硫酸亚铁铵晶体溶于50mL水配成溶液,等分成两份,分别进行实验。
方案一:
(1)实验中加入过量BaCl2溶液的目的 。
(2)利用方案一测得的数据,计算该硫酸亚铁铵样品的纯度(列出具体计算步骤)。【(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的相对分子质量:392】
方案二:如图所示,向另一份中加入过量的NaOH溶液,充分反应后得到NH3
(3)(NH4)2SO4与NaOH反应的化学方程式为 。
(4)实验中需不断通入高温水蒸气,其作用是 。
(5)在实际测量中,利用方案二测得的样品纯度总是低于方案一测得的数值,可能的原因是 。
【探究三】对硫酸亚铁铵【(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O】晶体进行热重分析,温度与TG%的关系如下图所示
已知:温度低于 200℃,只有结晶水失去。
已知:TG% =
TG%从 100%降低为 72.4%时,发生反应的化学方程式是 。试计算AB段物质的化学式 。
【答案】 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁 B、C A 2中的液体进入3中 放一块磁铁吸引铁粉 B 将硫酸根离子全部沉淀 39.2% (NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O 将装置内的氨气排出 水中会溶解一定量的氨气 FeSO4•(NH4)2SO4•6H2OFeSO4(NH4)2SO4+6H2O FeSO4•(NH4)2SO4•2H2O
5.实现“碳达峰”、“碳中和”,需要我们多角度认识二氧化碳。
【与含碳物质的转化】
(1)如图1中物质的类别未包括 (填字母)。
a.酸 b.碱 c.盐 d.氧化物
(2)和可以相互转化,反应⑧的化学方程式是 。
【的实验室制法】
(3)写出图2中标号仪器名称:a 。
(4)实验室常用稀盐酸与大理石反应制取,写出反应的化学方程式 。
(5)实验室可以组合装置 (填字母)制取气体。
【的捕集与吸收】
(6)控制排放有利于减缓温室效应,将注入深海,实现高压封存,深海高压可以 (填“增大”或“减小”,下同)二氧化碳的溶解度,海水封存二氧化碳会使海水的pH 。
(7)为了减少工业炼铁中CO、的排放,小组同学基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案,方案流程示意图如图3:
①石灰浆吸收反应后的生成物是 。
②反应3是赤铁矿石被还原的过程,,冶炼1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可得到 t铁。
③该方案的优点是除外,还可实现 的部分或全都循环利用。
④工业炼铁需消耗大量的焦炭,不利于碳减排,请写出一种生产生活中能替代含碳燃料的新能源 。
【答案】(1)b
(2)
(3)酒精灯
(4)
(5)BD
(6) 增大 减小
(7) 和 560 CO和 太阳能等(合理即可)
6.已知:①NaHCO3固体受热分解 2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑+ H2O;
②Na2CO3受热不分解。
回答下列问题:
(1)关于 NaHCO3固体的叙述错误的是 (填标号)。
A 俗称小苏打 B 难溶于水
C 可与稀盐酸发生反应D 是发酵粉的主要成分之一
(2)欲测定某 NaHCO3固体样品(只含 Na2CO3杂质且分布均匀)中 NaHCO3的质量分数,将 5.0g 该样品加热至质量不再改变,测得剩余固体的质量、生成 CO2的质量随时间变化如图所示。
①NaOH 溶液的 pH 7(填“>”、“=”或“<”),用该溶液将生成的 CO2完全吸收,发生反应的化学方程式为 。
②由图中数据可知,上述 5.0g NaHCO3样品完全分解产生CO2的质量为 g,产生 H2O 的质量是 g。
③计算该样品中 NaHCO3的质量分数 (根据化学方程式写出完整的计算步骤)。
【答案】 B > CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 1.1 0.45 84%
7.实验室现有一瓶含少量水和铜粉的碱式碳酸铜样品,为测定其中碱式碳酸铜的质量分数并回收铜粉,某化学兴趣小组利用下图所示装置进行实验。(该装置气密性良好,装置B、C中所装药品均足量,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,尾气经过收集处理,不考虑气体经过溶液时带走水蒸气的情况)
已知:(1)碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为。
(2)装置A中硬质玻璃管的质量为m1。
部分实验步骤如下:
Ⅰ、关闭弹簧夹K2、打开K1和K3,通入一段时间氮气,关闭K1和K3。分别称量、记录装置B、C的质量(包含药品),按图示顺序连接好实验装置。
Ⅱ、打开弹簧夹K3,给碱式碳酸铜样品加热,待硬质玻璃管中固体质量不再发生变化时,停止加热,并打开K1通入氮气直至装置冷却至室温。
Ⅲ、关闭K1和K3,称量、记录A中硬质玻璃管和剩余固体的总质量,分别称量、记录装置B、C增加的质量。
Ⅳ、连接好装置后继续进行实验。打开K2和K3,通入CO一段时间后,点燃A处的酒精灯。待硬质玻璃管中固体恒重,熄灭酒精灯,关闭K2,打开K1继续通入氮气直至硬质玻璃管冷却至室温。称量、记录装置B、C再次增加的质量,以及硬质玻璃管和剩余固体的总质量。实验数据记录如下表:
步骤Ⅲ中硬质玻璃管和剩余固体
步骤Ⅲ中装置B增加的质量
步骤Ⅲ中装置C增加的质量
步骤Ⅳ中装置B再次增加的质量
步骤Ⅳ中装置C再次增加的质量
步骤Ⅳ中硬质玻璃管和剩余固体的总质量
质量
m2
m3
m4
0
m5
m6
请回答下列问题:
(1)装置C中的药品是 。
(2)步骤Ⅳ中硬质玻璃管里发生的化学反应方程式为 。
(3)该样品中碱式碳酸铜的质量分数为 (用m1~m4中相关数据的代数式表示)。若没有装置D,样品中最终回收铜粉的质量测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)有关样品,下列说法正确的是_________(填字母标号)。
A.样品中铜粉的质量为m2-m6 B.实验过程中生成二氧化碳的质量为m4+m6
C.样品中水的质量为 D.样品中铜元素的质量为m6-m1
E.样品中氧元素的质量可表示为 或
【答案】(1)氢氧化钠溶液
(2)略
(3) 偏大
(4)DE
8.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格).
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的烧杯中.
【学生板演】该反应的化学方程式 .
Ⅰ.定性探究
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【猜想】针对疑问大家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4 猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.你认为不合理的猜想是哪一种并说出理由 .
【继续实验】(1)丙组同学取烧杯中的少量溶液于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 .
(2)为了验证其余猜想,各组同学取烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,分别进行如表三组探究实验.
实验方案
①测溶液pH
②滴加Na2CO3溶液
③滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,与标准比色卡比照,得pH<7
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的.
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予了肯定.同时也指出上述三个实验探究中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中明显的一处错误是 ;
(2)实验方案探究中也有一个是不合理的,这个方案是 (选填①、②、③),不合理的原因是 .
【剖析本质】实验后,老师又带领大家从微观的角度来理解此反应的实质,请你和同学们一起在如图反应后的方框中补画未画全的微粒 .
II.定量探究
取上述【演示实验】反应后烧杯中的溶液100g,设计如图实验:
试计算上述【演示实验】反应后溶液中Na2SO4的质量分数是 ?(列出计算过程)
【答案】 H2SO4+2NaOH=Na2SO4 +2H2O 猜想四不合理,H2SO4和NaOH会继续反应,不可能共存 NaOH 有气泡产生 将pH试纸直接放入待测液测pH ③ 生成的Na2SO4也会与BaCl2反应产生白色沉淀,不一定是由过量H2SO4引起的 10.65%
9.2020年9月,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。
(1)造成温室效应加剧的主要原因是煤、石油和 等化石燃料的过度使用。为了减缓大气中二氧化碳的增加,我们生活中可以 (任写一条)。
(2)某兴趣小组在实验室中制取纯净、干燥的CO2,并探究CO2的性质。
根据下图回答问题:
Ⅰ、仪器x的名称是 。
Ⅱ、实验室中制取纯净、干燥的CO2,应选择的实验装置从左到右依次是 (填写编号),如何证明二氧化碳已收集满 。
Ⅲ、要证明二氧化碳可以与水作用,请利用以上装置设计实验 。
Ⅳ、将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象,为了探究它们是否发生了化学反应,兴趣小组同学设计了如图装置(图甲)测定二氧化碳浓度的变化,并绘制成曲线(图乙)。
分析:二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段为 。mn段二氧化碳浓度不变的原因是 。
(3)二氧化碳的资源化利用是实现碳减排的重要途径。近年,我国科学家合成了一种新型催化剂,可以将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为 。
(4)实验室用100g含杂质(杂质不和稀盐酸反应) 20%的石灰石与稀盐酸充分反应,生成二氧化碳气体多少?(写出计算过程)
【答案】(1) 天然气 少用一次性筷子(合理即可)
(2) 长颈漏斗 ACBF 用燃着的木条放在集气瓶口,熄灭则证明已经收集满了 ABHJ.将干燥的二氧化碳分别通过H、J,H中没有现象,J中紫色变为红色,说明二氧化碳可以和水作用 t2~t3 CO2已在水中达到饱和
(3)
(4)解:100g含杂质20%的石灰石中,碳酸钙的质量=100g×﹙1-20%﹚=80g,
设生成的二氧化碳质量为x
x=35.2g
答:生成二氧化碳气体为35.2g。
10.金属及合金有广泛的用途。
(1)铝的原子结构示意图为 。下列有关铝的叙述正确的是 。(填序号)
①铝元素在周期表中位于第三周期;②铝原子在化学反应中易得电子;③铝元素是地壳中含量最高的元素;④金属铝化学性质活泼却较耐腐蚀。
(2)要证明Cu、Zn、Ag三种金属的活动性顺序,除了金属单质外,还至少需要一种溶液,用该溶液进行实验时发生反应的化学方程式为 。
(3)向硝酸镁和硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉和铜粉的混合物,充分反应后过滤,观察到滤液为无色,请回答:
①要进一步确认此时所得滤渣的成分,请设计实验方案 。
②请分析并解释滤液的质量与反应前溶液的质量相比如何变化 。
(4)某化学小组用如图徽型装置进行模拟冶铁的实验。(已知甲处反应生成CO)
①乙处玻璃管中观察到的现象是 。
②丁装置的作用是什么? 。
(5)若将10g赤铁矿样品用CO还原,充分反应后剩余固体的质量为7.6g,请利用化学方程式计算该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数。(杂质不参加反应)
【答案】(1) ①④
(2)
(3) 取少量滤渣,加稀盐酸,若有气泡则滤渣中含银、铜、锌,若无气泡则滤渣中含银、铜 锌与硝酸银发生反应,溶液中的硝酸银变为硝酸锌,溶液的质量减小
(4) 红棕色固体变为黑色 吸收二氧化碳并收集一氧化碳
(5)解:设该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为x
答:样品中氧化铁的质量分数为80%。
11.金属材料的应用推动了社会的发展。
(1)铁是世界年产量最高的金属,铁合金在日常生活中也是比比皆是。生铁和钢性能不同根本原因: 。
(2)金属铝具有良好的耐腐蚀性,其原因是(用化学方程式表示) 。
(3)保护金属资源的有效途径是回收利用。某电镀厂排放的废液中含有CuSO4,FeSO4和ZnSO4三种溶质,为减少水污本并节约成本,回收硫酸锌,金属铁和铜,设计流程如下图所示:
①流程中四步操作都用到的玻璃仪器是 。
②操作过程②中加入过量Y,Y是 ,固体a的成分是 。
(4)小强同学又探究了温度对铁钉的腐蚀快慢的影响,实验如下:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同密度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
并得出结论:在其它条件相同时,温度在10~50℃内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快。
有同学认为小强的实验未能真实反应50℃以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50℃以后铁钉质量没有变化的原因 。改进方案证明你的分析 。
(5)为了测定某赤铁矿(主要成分是Fe2O3)中铁的含量,以确定其是否为富铁矿(含铁量高于50%的矿石称为富铁矿)进行实验,取20克赤铁矿石样品于烧杯中,逐渐加入150克稀盐酸恰好完全反应,称量烧杯中剩余固体质量为4克,计算实验中所用稀盐酸的溶质的质量。
【答案】(1)含碳量不同
(2)
(3) 玻璃棒 稀硫酸 锌、铁、铜
(4) 试管中氧气耗尽 向试管中通入氧气,并在50℃环境下放置3天,若铁钉质量大于0.18g,说明分析正确。
(5)解:设实验中所用稀盐酸的溶质的质量为x。
答:实验中所用稀盐酸的溶质的质量为21.9g。
12.实验室新购进一批导线。标签显示导线外皮是聚氯乙烯(一种塑料)。同学们想对这批导线的外皮进行探究。
初步认识:
(1)聚氯乙烯属于 材料。(填字母)
A.无机材料 B.合成材料 C.复合材料
实验探究:
取一小块导线外皮,点燃。闻到刺激性气味,同学们想了解产生此现象的原因,于是进行探究。
活动一:探究聚氯乙烯在充足的氧气中完全燃烧的产物
【查阅资料】①聚氯乙烯由C、H、Cl三种元素组成;②无水CuSO4遇水由白变蓝;
③碱石灰为NaOH和CaO固体的混合物;④氯气(Cl2)是一种黄绿色的有毒气体。
【实验方案】称取125g导线外皮碎屑样品,利用上图所示装置进行实验。具体步骤如下:点燃酒精灯前先通干燥的氧气,一段时间后,点燃酒精灯加热,使样品在装置A中燃烧,熄灭酒精灯,完全燃烧后,继续通入干燥的氧气直至装置完全冷却。整个实验过程中没有出现黄绿色气体。(假设气体产物均完全被吸收)
【实验分析】
(2)点燃酒精灯前,先通干燥的氧气目的是 。
(3)装置B中出现 现象,证明聚氯乙烯完全燃烧生成了水。C、D中产生白色沉淀,证明聚氯乙烯完全燃烧还产生了 。写出D中反应的化学方程式 、 。
【实验反思】
(4)下列有关上述探究活动的说法中,正确的是______(填字母)。
A.装置B、C顺序不可颠倒,否则无法检验产生的H2O
B.将装置C中液体换作NaHCO3溶液,对实验结论无影响
C.装置E的作用是防止空气中的CO2和H2O进入D,影响实验结果
(5)聚氯乙烯燃烧有刺激性气味,因此,不能用焚烧的方法处理废弃塑料制品。请你写出一条防治“白色污染”的措施 。
实验结束后,同学们对D装置中剩余液体的成分很好奇。他们将装置D中的混合物过滤,对所得滤液的成分进行探究。
活动二:探究反应后装置D中所得滤液的成分
老师提示:D中所得滤液中不含NaHCO3。
(6)同学们根据提示,设计如下探究活动。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1:取D中所得滤液适量于试管中,
加入过量的稀硝酸溶液
装置D的滤液中含有
Na2CO3和
步骤2:向步骤1所得液体中加入少量
的硝酸银溶液
产生白色沉淀
同学们讨论后认为:D的滤液中可能还含有NaOH,请你设计实验证明。(写出具体的实验操作、现象、结论) 。
活动三:测定12.5克聚氯乙烯完全燃烧生成的HCl气体的质量
(7)实验结束后,将装置C中所得混合物过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀2.87克,试计算产生的氯化氢气体的质量?(根据化学方程式计算)
【答案】(1)B
(2)排出装置中的空气,防止空气中的物质影响实验结果
(3) 无水CuSO4由白变蓝 氯化氢和二氧化碳/HCl和CO2 / /
(4)AC
(5)回收再利用(合理即可)
(6) 有气泡生成 氯化钠/NaCl 取样,加入足量的氯化钡溶液充分反应静置,取上层清液加入酚酞溶液,若溶液变红,则含有NaOH,若溶液不变红,则不含有NaOH(合理即可)
(7)设:产生的氯化氢气体的质量为x。
x=0.73g 。
答:产生的氯化氢气体的质量为0.73g 。
13.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)NaOH是一种常见的碱,其俗名为___________(填字母代号)。
A.纯碱 B.烧碱 C.火碱 D.苛性钠
(2)如图是利用数学化传感器测得的盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH变化图像。
①盐酸与氢氧化钠溶液反应属于基本反应类型中 反应。
②当溶液呈中性时,所消耗盐酸的体积是 mL。
③请在虚线框内将b点时溶液中的微粒种类补充完整 。
(3)已知粗盐中含有泥沙、氯化钙和硫酸镁等杂质。为制得纯净的氯化钠固体。某化学兴趣小组进行了如下操作:
①请写出过滤操作中需要用到的玻璃仪器名称 。
②请写出一个在以上操作中有碱生成的化学反应方程式 。
③请写出溶液B中溶质的成分 。
(4)某兴趣小组向一定质量的澄清石灰水中通入二氧化碳气体,生成5g白色沉淀。请计算所用石灰水中的溶质的质量。
【答案】(1)BCD
(2) 复分解 12
(3) 烧杯、漏斗、玻璃棒 / 氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠
(4)解:设所用石灰水中的溶质的质量为x。
答:石灰水中的溶质的质量为3.7g。
14.烧碱是一种重要的工业原料。在工业上可以用纯碱和石灰石为原料制备氢氧化钠,主要流程如图所示:
(1)上述流程中,没有涉及的化学反应类型为 反应(填基本反应类型)。
(2)室温下,某实验小组的同学将5.3%的Na2CO3溶液,逐滴加入到3000g澄清石灰水中,产生沉淀的质量与滴入Na2CO2溶液的质量关系如图所示。试回答:
①当滴入Na2CO3溶液150g时(至图中B点),烧杯中溶液里一定大量存在的金属阳离子是 (写离子符号)。
②当滴入Na2CO3溶液100g时(至图中A点),恰好完全反应。试计算,此时所得NaOH溶液的质量是 ?(写出计算过程)
【答案】(1)置换
(2) 解:设反应生成碳酸钙的质量是x。
此时所得氢氧化钠溶液的质量是
答:此时所得氢氧化钠溶液的质量是3095g。
15.中国生产了全球近一半的钢铁。请结合以下信息和所学知识,回答问题。
金属生锈给人类带来了巨大的损失,为了减少损失,需要研究金属锈蚀的原因和防护方法。
活动一:【探究铁生锈的条件】
(1)小组同学设计了如图所示的对比实验。探究铁生锈的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却),下列对应关系正确的是 (填字母);请你提出一条防止铁生锈的合理建议: 。
A.甲和乙:水
B.乙和丙:空气
C.甲和丙:空气
D.甲和丁:水
钢铁是日常生活中应用最为广泛的金属材料。
活动二:
Ⅰ、工业炼铁的原理是,高温下焦炭在高炉中生成的一氧化碳跟铁矿石反应生成铁。请回答下列问题:
(2)加入焦炭,其作用除了可以生成一氧化碳外,还能 。
II、某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理,并探究CO与Fe2O3反应后的产物。所用装置如图所示。
(3)如果实验成功,请回答下列问题:
①实验过程中产生的现象: 、 。
②B装置中发生反应的化学方程式 。
③该装置设计有一个明显缺陷,你认为是 。
实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体和相关装置的质量按上图进行实验,当固体全部变黑后,继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸,发现固体全部溶解,但无气泡产生。实验测得部分数据如下:
玻璃管中固体的质量
装置B试管及其中物质的总质量
反应前
32g
300g
反应后
28.8g
308g
实验分析
查阅资料:
①Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下:Fe2O3Fe3O4FeO(黑色)Fe
②铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解;
③石灰水只能吸收部分CO2。
(4)实验结论:根据可靠实验数据计算得出反应后的黑色固体成分: ;此时玻璃管中发生的化学反应方程式: 。
(5)某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁,利用含Fe2O380%的赤铁矿3×104t可得含铁96%的生铁质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1) D 在铁制品上涂抹油漆或油/保持铁制品表面清洁干燥等
(2)燃烧提供热量
(3) 硬质玻璃管中红棕色固体变黑 澄清石灰水变浑浊
没有处理尾气中的CO
(4) FeO/氧化亚铁
(5)m(Fe2O3)=3×104t×80%=2.4×104t
解设产生铁的质量为x
x=1.68×104t
m(生铁)=1.68×104t÷96%=1.75×104t
答:利用含Fe2O380%的赤铁矿3×104t可得含铁96%的生铁质量是1.75×104t。
16.化学与生活密切相关,厨房中蕴含着许多化学知识。
(1)家中蒸馒头常用到碱面,碱面的主要成分是碳酸钠,其俗名为 (填字母代号)。
a.火碱b.烧碱c.纯碱d.苛性钠
(2)把厨房中的下列物质:面粉、牛奶、冰块、蔗糖分别放入水中,充分搅拌,能得到溶液的是 ;炒菜时若衣服不小心沾到油污,可用洗涤剂除去油污,是因为它具有 功能。
(3)炉具清洁剂中含有氢氧化钠。为证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,某同学设计了如图实验,该实验过程中观察到的现象为:瓶吞鸡蛋。
①该实验还不足以证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,其理由是什么 。
②请设计实验,证明CO2和NaOH发生了化学反应 。(简要写出实验步骤、现象和结论)
(4)食盐是重要的调味品。某粗盐水中可能含CaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种。为了探究该粗盐水中所含杂质并将其除去,某化学小组设计了如下实验方案。
①加适量X的目的是 。
②通过上述探究,可判断该粗盐水中一定含有的杂质是 。
(5)小苏打常用作焙制糕点的发酵剂。为测定某小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数,向盛有20g样品的烧杯中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,反应后烧杯内物质的总质量为111.2g(杂质不溶于水也不与酸发生反应),请计算该样品中碳酸氢钠的质量分数。
【答案】(1)c
(2) 蔗糖 乳化
(3) 氢氧化钠溶液中含有水,二氧化碳能溶于水,也会导致瓶内压强减小,出现瓶吞鸡蛋的现象 向实验后的溶液中加入足量的稀盐酸,若产生气泡,则说明溶液中含有碳酸钠,从而证明二氧化碳与氢氧化钠溶液已经发生了反应
(4) 除去过量的的氢氧化钠和碳酸钠 硫酸钠/Na2SO4
(5)解:根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为100g+20g-111.2g=8.8g,
设该样品中碳酸氢钠的质量为x,
解得x=16.8g
则该样品中碳酸氢钠的质量分数为:,
答:该样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。
17.碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。
(1)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,下列有关说法正确的是 (填字母代号)。
A.都是黑色固体
B.硬度相同
C.完全燃烧都生成二氧化碳
D.碳原子的排列方式相同
(2)碳酸钠广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等。
①如何检验一瓶碳酸钠溶液中是否混有氢氧化钠?请简要写出实验步骤、现象和结论。
②下边是某趣味实验装置图,其气密性良好。打开分液漏斗的活塞后,可观察到气球胀大的现象。请用化学方程式解释产生此现象的原因。
(3)下图是实验室中制取气体常用到的仪器,请回答下列问题:
①请写出用D装置制取氧气的化学方程式 。
②实验室可用碳化钙(CaC2)固体和水反应来制取乙炔气体,该反应必须严格控制加水的速率,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂,则制取乙炔的最适合发生装置是 ;若用E装置采用排水法来收集乙炔,请简述操作步骤。
(4)乙炔(C2H2)是一种重要的化工原料。常用碳化钙(CaC2)与水反应制取乙炔,同时生成氢氧化钙。若要制取6.5g乙炔气体,理论上需要碳化钙的质量是多少?
【答案】(1)C
(2) 取该溶液少许,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变成红色,则该粉末中含有NaOH;若溶液没有变成红色,则该粉末中不含NaOH。
(3) 略 B 先将集气瓶装满水,再将气体从b口通入
(4)设需要碳化钙的质量是x,则
解得x=16g
答:理论上需要碳化钙的质量是16g。
18.回答下列问题
(1)钠及其化合物是中学化学学习和研究的重要内容。
①如图是钠的原子结构示意图。下列说法不正确的是 。
a.钠属于金属元素
b.钠原子的质子数为11
c.钠离子的符号为Na+
d.钠在化学反应中易得到电子
②钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为
③配制一瓶如图溶液需氯化钠 g;配制50g6%氯化钠溶液,若用量筒量取水时俯视读数(其他操作正确),则溶液的质量分数 6%(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验,并检验生成的气体产物。
①B装置玻璃管里可观察到的现象为 。
②B装置中反应的化学方程式为 。
③A装置的反应无明显现象,实验结束后,请设计合理的实验方案探究A装置的反应,简要写出实验步骤、现象和结论 。(提示:Na2CO3溶液呈碱性)
(3)现有73g溶质质量分数为10%的稀盐酸和127g氢氧化钙溶液恰好完全反应,求反应后溶液中溶质的质量。
【答案】(1) d 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 4.5 >
(2) 红色固体逐渐变成黑色 取少量,A装置中溶液少量放在试管中,加入过量(足量)CaCl2溶液静置,向上层清液中加入几滴酚酞。若溶液变红,则溶质为Na2CO3和NaOH,若溶液没有变成红色则溶质为Na2CO3;
(3)设:反应后溶液中溶质的质量为
答:反应后溶液中溶质的质量为11.7g。
19.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠,其俗名为 (填字母代号)。
a.纯碱 b.烧碱 c.苏打 d.小苏打
(2)如图是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图。
①根据图示判断,该实验是将 (填“氢氧化钠溶液”或“硫酸”)滴加到另一种溶液中。
②滴入溶液体积为V2mL时,溶液中的溶质为 。
(3)测定pH最简单的方法是使用 。我们将pH值 的降雨称为酸雨。
(4)服用含有氢氧化铝[Al(OH)3]的药物可以治疗胃酸过多症,反应的方程式为 。稀释浓硫酸的方法 。
(5)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10g石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入100g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.7g(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)d
(2) 硫酸 H2SO4和Na2SO4
(3) pH试纸 <5.6
(4) 将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌
(5)
根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则生成二氧化碳的质量为:100g+10g-106.7g=3.3g
解:设该样品中碳酸钙的质量分数为x
x=75%
答:该样品中碳酸钙的质量分数为75%。
20.酸和碱是初中阶段两类非常重要的化合物。
(1)实验考查时,用氢氧化钠和水配置5%的氢氧化钠溶液100g,量取该实验所需水的体积时,需要选用的仪器有 。
(2)经检测,所配制溶液的氢氧化钠质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。
①氢氧化钠固体不纯 ②装瓶时,有少量溶液洒出 ③量取水时,仰视读数
(3)某校化学小组在利用盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应。利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图。滴加的顺序有两种:
A 将氢氧化钠溶液滴加到盐酸中
B 将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中
据图像分析你认为正确的是 (填“A”或“B”);c点对应的溶液中的微粒有 (用符号表示)。化学小组提出还可以借助下列试剂来证明上述中和反应的发生,你觉得可行的是 。
A.Cu B.Fe2O3 C.KCl D.Mg(OH)2
(4)化学小组为测定某铜锌合金的成分,取10g该合金经粉碎后放入烧杯中,再加93.7g质量分数为20%的稀硫酸(反应后H2SO4有剩余),反应过程中烧杯内固体物质的质量与反应时间的关系如图所示。
请回答下列问题:
①10g该合金中锌的质量分数= 。
②反应后溶液的质量= g。
③反应后产生氢气的质量是 ?(列式计算)
【答案】(1)100mL量筒和胶头滴管
(2)①③/③①
(3) B H+、Na+、Cl-、H2O BD/DB
(4) 65% 100 设生成氢气的质量为x
答:生成氢气的质量为0.2g。
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