2024年中考化学三轮复习专题特训：综合应用题

2024年中考化学三轮复习专题特训：综合应用题 1．化学与生活、生产和科学实验息息相关。 (1)2022年“世界水日”的主题是“唤起公众的节水意识，加强水资源保护”。下列对水的认识错误的是______。 A．水是一种重要的营养素 B．生活中可以用肥皂水来检验矿泉水是硬水还是软水 C．为了保护水资源必须合理使用农药和化肥 D．水电解生成氢气和氧气，说明了水是由氢气和氧气组成 (2)锂电池所用的锂元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示，写出从图中获取的信息。（写一条） (3)钢铁制品容易生锈，在实际工作中，常用的一种防锈方法是 。向一定质量的CuSO4、FeSO4、MgSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后得到滤液和滤渣。若滤液中有三种溶质，写出向混合溶液中加入锌粉一定发生反应的化学方程式： 。 (4)某化学兴趣小组利用如图实验装置探究二氧化碳的化学性质。请根据实验装置和实验内容，回答下面问题： 将装置A生成的二氧化碳气体直接通入装置D未出现浑浊，原因是 ；将二氧化碳依次通过装置 可得到干燥、纯净的二氧化碳，再通入装置D，可看到装置D中澄清石灰水变浑浊。写出装置D中发生反应的化学方程式： 。 (5)康康为测定生铁中的含铁量，取6g生铁样品于烧杯中，加入100g7.3%的稀盐酸，恰好完全反应。计算所取生铁样品中铁的质量。 2．人类的生产、生活离不开金属材料。金属材料的应用推动了社会发展。 (1)工业上用赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁的原理： （用化学方程式表示）。 (2)甲同学通过查阅资料知道铜锌合金俗称黄铜，黄铜属于 （填“混合物”或“纯净物”）。用黄铜作为建党100周年颁发的“光荣在党50年”纪念章的制作材料，利用了黄铜的 优点。 (3)乙同学通过实验研究铁的性质，如图1所示。 ①做如图A的实验，未观察到剧烈燃烧、火星四射的现象，其原因可能是 （写一条）。 ②若B中为稀盐酸，反应的化学方程式为 。 ③若B中为水，一周后，观察到的现象是 。 (4)丙同学通过实验研究Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与盐酸反应状况的示意图。 ①不能与盐酸反应的金属是 。 ②图中四种金属活泼性由强到弱的顺序是 。 ③“铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，其中的胆矾水是指硫酸铜溶液，请用化学方程式表示该反应的原理 。 丁同学通过实验探究镁和铜的活动性 操作 主要现象 结论 镁条表面有红色固体析出， 镁条表面有气泡产生 活动性Mg>Cu 丁同学查阅资料获知：配制硫酸铜溶液时，常加入少量硫酸。 【拓展提升】 (5)若实验前加入的镁条质量为αg，反应一段时间后过滤，将所得固体洗涤、干燥，称其质量仍为αg。则生成的气体与铜的质量比为 。 3．如图是某小组利用传感器研究分解反应。    (1)将2.和一定质量的混合物后，加热至完全反应，可得氧气的质量为多少？（写出计算过程）已知：的熔点约为356°C，在加热条件下不分解。 (2)图a是分解时传感器采集到的氧气浓度随温度的变化关系图，分解温度 （填“高于”“等于”或“低于”）其熔点；在分解前，传感器测得氧气浓度降低的原因可能是 。    (3)图b是使用不同催化剂时固体残留率的变化关系图，对分解催化效果更好的是 。（填“纳米或“分析纯） 4．碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用，我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”，促进了世界技术的发展。 【查阅资料】①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2 和 CaCl2)及不溶性杂质。 ②氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水。 ③生产原理:NaCl + NH3 + CO2+ H2O = NaHCO3↓+ NH4C1，分离得晶体 A，并使其充分受热，可分解制得纯碱及两种常见的氧化物。 ④氯化铵分解的化学方程式是 NH4Cl===NH3↑+HCl↑。 ⑤部分生产流程如下图所示: 【问 题讨论】 （1）溶液 A 中的溶质为 ，流程中加入适量盐酸的作用是 。 （2）反应（2）中为提高产率，所通入气体的顺序是 （填字母序号）． A．先通入 CO2 再通入 NH3 B．先通入 NH3 再通入 CO2 （3）上述生产流程中可循环使用的是 （填序号）． A．CO2 B．NH3 C．HCl D．NaOH E．Na2CO3 【组成确定】 （1）称取一定质量的纯碱样品，多次充分加热，称重，质量无变化； （2）另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀 HNO3，再滴加 AgNO3溶液，有白色沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质 （写化学式）． 【含量测定】 同学们为了测定该纯碱样品的纯度（假定只含一种上述杂质），设计了如下三组实验。甲组：取 12.0g 纯碱样品，向其中加入过量的盐酸，直至样品中无气泡冒出。将反应所得溶液小心蒸发，并将所得物质干燥、冷却至室温称得固体质量为 13.1g．样品中碳酸钠的质量分数为 。 乙组：取 12.0g 纯碱样品，利用下图所示装置，测出反应装置 C 增重了 4.1g（所加试剂均足量，每一步都反应完全）．实验结束，发现乙组测定的质量分数偏小，其原因是 。 丙组：取 12.0g 的纯碱样品，完全溶于水，向其中加入过量的氯化钙溶液，待完全沉淀过滤、 洗涤、烘干称量固体质量，从而计算出碳酸钠的质量分数。组内同学提出意见，认为如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液则更好，老师认为有道理，原因是 。 5．小明对一种暗紫色固体A进行实验，实验过程如下图。请回答下列问题： (1)写出下列物质的名称：G是 ，F是 ； (2)固体C是反应①的 物，是反应②③的 。 (3)写出化学反应⑤的文字表达式 。 (4)工业上制取气体B的过程如下图所示： ①工业制取气体B的过程中发生的是 (填“物理”或“化学”)变化，判断的依据是 。 ②工业制取气体B需要考虑的因素有 、 。 6．碳酸钠俗称纯碱，是重要的化工原料之一。 I、碳酸钠的获得 (1)纯碱可以从内陆盐湖中提取。获得粗碱中含氯化钠和泥沙等少量杂质，初步提纯流程如下： 碳酸钠的溶解度随温度变化如图-1所示。 ①溶解时用玻璃棒搅拌的目的是 。 ②操作B包括蒸发浓缩得到40℃的饱和溶液、 、 、冰水洗涤2-3次、干燥。 (2)“侯氏制碱法”以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。其生产过程包括以下几步反应： a． b． c． 反应b得到的NaHCO3中往往会含有少量的NH4HCO3，但这并不会影响最终制得的Na2CO3的纯度，原因是 。 Ⅱ、碳酸钠的性质 某兴趣小组向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，发现开始没有气泡，一段时间后才开始产生气泡。测得反应中溶液的pH变化与加入盐酸体积的关系如图-2所示。 已知：本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别为12.0和8.2。 (3)由图可知，反应主要分为AB、BC两个阶段。AB段、BC段发生的反应方程式分别为、 。 (4)C点溶液的pH略小于7的可能原因是 。 III、碳酸钠的应用 碳酸钠溶液和石灰乳反应是工业制烧碱的方法之一。该法制得的烧碱中混有少量Na2CO3，可用如下方法测定其中NaOH的含量，实验步骤为：称取工业烧碱2.00g，配制成50mL溶液，先加入过量BaCl2溶液除Na2CO3，再加入2~3滴酚酞试液，向其中逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，NaOH与盐酸恰好完全反应时消耗盐酸44.00mL。 （该盐酸密度近似等于1g/mL，BaCO3在该过程中不与盐酸反应） (5)加入BaCl2溶液发生反应的化学方程式为 。 (6)计算该烧碱样品中NaOH的质量分数。（写出计算过程） 7．某工厂废水经初步处理后可得CuSO4和H2SO4的混合溶液，兴趣小组同学设计实验模拟后续处理过程，并得到了Cu和另一种重要化工原料绿矾（FeSO4·7H2O）。其过程如“图所示。 (1)参加反应的CuO质量为 g。 (2)从流程可以得出铁的金属活动性比铜 （填“强”或“弱”）。 (3)若原混合溶液质量为200 g，求混合溶液中H2SO4的质量分数（写出计算过程）。 (4)若反应消耗11.2 g Fe，则理论上该流程得到绿矾的质量为 g。 8．回答下列问题 (1)“垃圾是放错了位置的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2，减少环境污染，而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X，流程如下： ①流程中可循环利用的物质是 。 ②膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是 。 ③反应器中发生反应的化学方程式为 。 (2)已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质，甲、乙、丙为氧化物，X、Y、Z为单质，Z为紫红色金属，其转化关系如下图所示，其中乙→Y在工业上用于含氧化铁的赤铁矿冶炼铁，部分反应物、反应条件和生成物已略去。 回答下列问题： ①MnO2在反应中起的作用是 。 ②有毒气体乙的化学式为 。 ③Y→Z的化学反应基本类型为 。 ④丙为黑色固体，则X→丙的化学方程式为 。 9．根据下列实验装置图回答问题。    (1)写出图中仪器①的名称 。 (2)若用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，选择发生和收集装置的组合是 （填序号），当导管口 时，开始收集气体。若选择A装置制取氧气，其反应的化学方程式为 。 (3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，发生装置选择G的优点是 。 (4)某同学若选择F装置收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法是 。 (5)实验室常用A和D装置组合来制取氢气，其反应的化学方程式为 。 (6)某石灰水中含有氢氧化钙14.8g，要使石灰水中氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀，至少需要二氧化碳的质量是多少？ 10．金属与人类的生产、生活密切相关、牢固掌握金属的知识十分必要。 (1)钛镍形状记忆合金可用于制作卫星天线。如图是镍在元素周期表中的相关信息及钛的原子结构示意图，下列说法中不正确的是______（填字母序号）。    A．镍原子的核内质子数为28 B．镍的相对原子质量为58.69 C．钛元素在周期表中位于第三周期 D．钛原子在化学变化中容易失去电子 (2)我国各地近年来相继建设了地铁项目，在施工中使用了大量的钢材并采用了先进的防锈技术。钢铁制品在空气中容易与 （填化学式）等物质接触而生锈。试写出一种防止铁制品锈蚀的方法： 。 (3)实验室可以用如图所示的微型实验装置模拟赤铁矿炼铁。    ①该微型实验的优点为 。 ②请写出b处澄清石灰水变浑浊的化学方程式： 。 (4)在光线不足的地方看书应使用照明台灯。台灯的构件有：塑料底座、铜质插头、铝箔反光片、铁螺丝钉等。铜质插头是利用了金属铜的 性。铝制品具有良好的抗腐蚀性的原因是 。 (5)合金的用途十分广泛。某化学小组欲测定黄铜片（铜锌合金）的组成。小组成员们取30g黄铜片放入烧杯，将250g稀硫酸分5次加入烧杯，测得每次反应结束后剩余固体的质量如表所示。 次数 1 2 3 4 5 加入稀硫酸的质量/g 50 50 50 50 50 剩余固体的质量/g 23.5 17 11.5 9.6 9.6 请计算所用的稀硫酸中溶质的质量分数。 11．学完酸碱盐之后，小明头脑里一直有疑惑，为什么老师说金属活动顺序表中钾、钙、钠很活泼，却又不能把它后面金属从盐溶液中置换出来呢？带着疑问小明走进了实验室。 【查阅资料】钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑。 【实验探究】小明先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，反应剧热，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，根据已学知识可推断蓝色滤渣为并对滤液的成分进行探究。 【猜想与假设】猜想一：Na2SO4；猜想二：Na2SO4和NaOH；猜想三 。猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH 分析：小明认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性 【实验与验证】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量滤液于试管中，仔细观察现象 溶液为无色 猜想 不成立 实验二 向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 猜想一不成立 【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属确实 （填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。 【继续探究】小明将4.6g钠投入到含HCl 3.65g的稀盐酸中，反应更加剧热，这是因为钠的性质很活泼，很容易失去最外层的一个电子而形成 。请计算该过程中产生H2的质量 。 12．请回答下列问题。 (1)实验室现有一瓶用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的剩余废液，某小组同学想探究该废液中是否有残留的稀盐酸存在。 ①甲同学向剩余废液中加入紫色石蕊试液，若观察到 的现象，则证明该废液中一定存在稀盐酸。 ②乙同学从下列四种试剂中选取了一种试剂，也成功验证了废液中是否有残留的稀盐酸。则他所选的试剂可能是 （填选项序号之一）。 A．硝酸银溶液    B．氢氧化钠溶液    C．碳酸钠溶液    D．酚酞试液 ③若要除去废液中的稀盐酸，在不使用酸碱指示剂的情况下，可选用下列试剂中的 （填选项序号之一）。 A．石灰水    B．生石灰    C．石灰石粉末    D．氢氧化钠溶液 (2)学习小组的同学欲探究某固体混合物的成分，已知某硝酸钾样品中可能含有氯化钠、碳酸氢钠、硫酸钠、碳酸钠、氯化钙五种物质中的两种或多种。按下图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应） 试根据实验过程和图示提供的信息，进行分析推理，回答下列问题： ①在常温下，气体A的水溶液pH 7（选填“大于”“等于”“小于”之一）。 ②写出步骤I中发生反应的化学方程式： 。 ③溶液C中，一定大量存在的酸根阴离子是 （填离子符号）。 ④根据实验现象，推断该混合物中一定不含有的物质是 （填化学式）；理由是 。 ⑤经测定，实验过程中产生的气体A和气体D的质量相等，则碳酸钠 （选填“一定存在”“一定不存在”“无法确定”之一）。 13．请用所学知识回答下列问题： (1)生活中将硬水转化为软水常用的方法是 。 (2)为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，以下所选试剂不正确的是_______。 A．Fe、溶液、Ag B．溶液、Cu、溶液 C．Fe、Cu、溶液 D．Fe、溶液、溶液 (3)某氯化钾中含有杂质硫酸镁、氯化钙，为得到纯净的氯化钾固体，兴趣小组的同学设计通过添加过量的碳酸钾溶液，氢氧化钡溶液以及适量稀盐酸，操作流程如下图所示，最终获取了纯净的氯化钾固体。 ①操作a中需要的仪器有铁架台(含铁圈)、烧杯、玻璃棒和 。 ②步骤Ⅰ、Ⅱ中X和Y的化学式分别为 。 ③上述流程发生的化学反应共 个。 (4)某化学兴趣小组同学利用pH传感器等数字化实验装置，用20%的氢氧化钠溶液对某浓度的稀硫酸进行中和反应，从而测定该硫酸溶液的质量分数(如图)。 ①由图可知该反应 (填“吸热”或"放热”)。 ②A点时溶液中的溶质有 。 ③利用化学方程式计算求出该硫酸溶液的质量分数 。 14．酸、碱、盐是初中化学学习的重要内容，它们在生产、生活中有重要的用途。 (1)酸、碱的元素组成中都含有 元素；检验某溶液是否呈酸性，可选用的一种试剂是 。 (2)某实验小组用氢氧化钠溶液和稀盐酸探究中和反应，用pH计和温度传感器测定并绘制的图像如图所示。    ①写出该反应的化学方程式 。 ②B点对应的溶液中溶质的成分是 ；该反应属于 （填“吸热”或“放热”）反应。 (3)为除去粗盐水中含有的MgSO4、CaCl2杂质，先将固体溶解，然后向其中依次加入过量的A溶液和Na2CO3溶液充分反应后过滤，蒸发结晶。 ①若A溶液只含一种溶质，请写出加入A溶液后发生反应的化学方程式 。 ②以上方案还需完善，请加以补充： 。 (4)为了洗涤某石油产品中残留硫酸，化验室实验员用40g溶质质量分数的10％的氢氧化钠溶液与100g硫酸溶液恰好完全反应。请计算该硫酸溶液中溶质的质量分数。 15．对牙膏的探究要用到许多化学知识，下表列出了三种牙膏中的摩擦剂。 两面针儿童牙膏 珍珠王防臭牙膏 中华透明牙膏 摩擦剂 氢氧化铝 碳酸钙 二氧化硅 (1)根据你的推测，牙膏摩擦剂的溶解性为 （填“易溶”或“难溶”）。 (2)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备，某学生设计了一种制备碳酸钙的实验方案，其流程如图所示： 请写出上述方案中有关反应的化学方程式： ① ； ③ 。 (3)检验牙膏中是否含有碳酸盐的实验方法是 。 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 $$