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2024年中考化学专项复习——综合应用题
1.从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
一、铁的应用
(1)我因早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。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.密封缺氧 c.干燥少水
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
补铁剂中所含的补铁成分基本分为两种:无机铁和有机铁。无机铁主要是硫酸亚铁,则硫酸亚铁的类别属于 (选填序号)。
a.酸 b.碱 c.盐 d.化合物
二、铁的化合物制备
实验室利用废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备碳酸亚铁(FeCO3)的流程如下:
(3)酸溶时为了提高反应速率,除了适当提高反应温度和H2SO4浓度外,还可以 。
(4)Fe粉可使“酸溶”产生的Fe2(SO4)3转化为FeSO4,该化学反应前后铁的化合价的变化是 。
(5)在空气中灼烧FeCO3可获得颜料铁红(Fe2O3)和CO2,反应的化学方程式为 。
三、铁的化合物含量测定
称取含FeCO3的Fe2O3样品21.8g,放入下图所示装置中通入CO,控温在300℃,加热至质量不再改变,相应的化学反应方程式为:,测得剩余固体质量为19.6g。
资料:①FeCO3在282℃分解为FeO。
②用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段:阶段1:;
阶段2:;
阶段3:。
(6)通过实验计算出样品中FeCO3的质量。(写出计算过程)
(7)继续向装置中通CO,分阶段升温,进行CO还原铁的氧化物,加热时测得剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。
图中M点固体的成分的化学式为 。
2.化学为人类社会的可持续发展做出了巨大贡献目前人类使用的主要能源是化石燃料,会加剧温室效应。发展“低碳生活”是当今社会发展的趋势。
(1)化石燃料指的是 、 、 。
(2)下列做法符合“低碳生活”的是 。
①提倡使用一次性筷子 ②步行代替开私家车 ③日常生活耗用的能量尽量少
(3)舍勒是最早制得氧气的化学家之一,他获得氧气的方法主要有以下两种:
a.加热分解硝酸钾、氧化汞、硝酸银等
b.用二氧化锰与浓硫酸加热:
①a中反应物均可制得氧气,因为他们组成的共同点是
②b中物质X的化学式是 ,H2SO4的一个分子中有 个原子。
(4)拉瓦锡通过定量分析实验,获得化学的重要定律——质量守恒定律。
①由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是 (填字母序号,下同),可能变化的是 。
A.原子种类 b.原子数目 c.分子种类 d.分子数目 e.元素种类 f.物质种类
②已知5gX恰好与10gY化合生成新物质Z。现有X、Y各15g,完全反应后生成Z的质量为 g。
3.研究性学习课题:探究实验室中久置的NaOH的变质程度
[研究方案]先称取13.3g的NaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸,根据生成CO2的质量测定Na2CO3的质量。从而进一步确定样品中NaOH的变质程度。
[解决问题]实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO2气体的质量关系如图所示。
填写下表:(计算结果保留小数点后面一位)
Na2CO3的质量/g
变质NaOH的质量/g
NaOH的变质程度(用质量分数表示)
[继续探究]计算实验过程中与NaOH反应消耗盐酸的质量 。
[发现问题]根据“与NaOH反应消耗盐酸的质量”,对照图像,你发现了什么问题?
4.趣小组的同学利用图装置验证质量守恒定律。
将适量高锰酸钾装入试管塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为,加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得试管、棉花与药品总质量为,已知常温常压下氧气密度为。据此请回答:
(1)仪器a的名称是 。
(2)试管中反应的化学方程式为 。
(3)实验中,试管口内壁附着紫红色小液滴,请解释产生该现象的原因: 。
(4)根据实验数据计算发现:,与质量守恒定律不符.造成这一实验结果的原因中,下列分析不正确的是______。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解
B.未调节量筒内外液面相平就读数
C.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
D.先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
(5)实验室用该方法制取氧气(实验条件下氧气密度为),理论上需要高锰酸钾的质量最少为多少?
5.氢气是一种极具发展潜力的清洁能源,它的开发与储存是目前研究的热点。
Ⅰ.北京冬奥大量使用氢能,标志着我国氢能研制走在了世界前列。
(1)北京冬奥会滑雪使用的是氢能客车搭载“氢腾”燃料电池系统,“氢腾”燃料电池工作时的能量转化形式为 能转化为电能。
Ⅱ.氢气是高热值清洁燃料,目前主要通过电解水和天然气催化重整的方法获取氢气,其中天然气催化重整制氢涉及的反应原理为:
(第1步) CH4H2,(第2步)CO+H2OCO2+H2
(2)第1步反应的微观示意图如下图所示:
①该反应中涉及的氧化物有 种。
②该反应生成C和D的分子个数比为 。
③该反应中,元素化合价保持不变的是 (填元素符号)。
④通过上述两步天然气重整制氢,16g甲烷与足量的H2O反应,理论上最终能获得 gH2。
(3)向催化重整体系中投入一定量的CaO可以吸收CO2,从而提高H2的百分含量。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图1。从t1起,H2体积分数降低且CaO吸收CO2的速率变慢,可能的原因是 。
Ⅲ.Mg17Al12是一种特殊的镁合金。
(4)该合金是一种储氢材料,完全吸氢后得到MgH2和Al,“储氢过程”属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)单位质量的MgH2分解释放出氢气的质量随时间的变化如图2所示,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是 。
6.某小组同学用一氧化碳还原氧化铁的实验测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数,实验室中的一氧化碳中混有少量二氧化碳,同学们对装置做了一定改进后取10.0g铁矿石样品按如图装置进行实验。
(1)实验过程中,主要的操作顺序正确的是 (填序号),
①先加热后通一氧化碳;②先通一氧化碳后加热;③加热和通一氧化碳同时进行。
(2)测得实验前、后盛有碱石灰(CaO)和NaOH固体)的干燥管的质量分别为112.3g和118.9g,甲同学认为干燥管增加的质量是生成二氧化碳的质量,请根据化学方程式计算出铁矿石中氧化铁的质量分数。(写出根据化学方程式计算的步骤及过程)
(3)乙同学认为甲同学的思路不正确,他对实验装置做了改进,你认为他的改进是 (不考虑空气对实验的影响,假设各步都恰好完全反应)。
7.膨松剂是一种食品添加剂,在制作食品过程中发生反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑。NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑,敞口放置段时间含有碳酸氢铵、碳酸氢钠和少量水,为测定各组成成分的质量分数,小尹同学取一定量的膨松剂样品按如图所示装置进行实验探究。(已知:装置气密性良好,装置A、C、D、E、F中的药品均足量,变色硅胶能吸收水,吸水后由蓝色变为粉红色,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;浓硫酸能吸收水和氨气)
部分实验步骤如下:
Ⅰ.打开弹簧夹,通入空气,一段时间后关闭弹簧夹。
Ⅱ.点燃装置B中的酒精灯,待硬质玻璃管内固体恒重。
Ⅲ.打开弹簧夹,继续通入空气,熄灭B处的酒精灯,一段时间后关闭弹簧夹。
完全反应后的实验数据记录如下表:
质量/g
装置B中剩余固体质量
装置C的增重
装置D的增重
装置E增重
mB
mc
mD
mE
回答问题:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)试剂X应选用 (填标号)。
a.浓硫酸
b.澄清石灰水
c.氢氧化钠溶液
(3)装置E中反应的化学方程式为 。
(4)根据提供的数据,计算出样品中碳酸氢钠的质量分数为 。(用含mB、mc、mD、mE的代数式表示)。
(5)关于该实验,下列说法正确的是 (填标号)。
a.根据所提供的数据无法求出膨松剂中各物质的质量分数
b.若无装置A,对样品中碳酸氢铵和碳酸氢钠质量的测定不会产生影响
c.装置C可以吸收样品中原有的水和受热分解产生的水
d.若无装置F,则测得样品中碳酸氢钠的质量偏大
8.化学实验室里,老师给同学们准备了如下实验装置
(1)写出一个用A装置制取O2的化学方程式 ;并写出选择A作发生装置的原因是什么?
(2)实验室常用B或C装置制取CO2,制取二氧化碳的化学方程式为 ;其中C装置的优点是可随时控制反应的发生与停止,如果打开弹簧夹,固体与液体接触,反应便能发生。请简述使C装置中反应停止的原理。
(3)若用D装置采用排水法收集O2,请简述操作步骤。
(4)加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气(NH3)。
①制取氨气应选用的发生装置是 (填字母代号)。
②经过查阅资料我们知道:氨气极易溶于水,氨水显碱性。则下图实验可观察到什么现象?
(5)为了测定黄铜(铜、锌合金)的组成,某研究性学习小组称取该样品10g,向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸至刚好不再产生气体为止。反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示。
试计算:样品中铜的质量分数。
9.碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂,小组同学对碳酸亚铁做如下探究:
Ⅰ、制备碳酸亚铁
下图是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2等)为原料制备碳酸亚铁的生产流程示意图
【资料】40℃以上时,(NH4)2CO3易分解。
(1)操作Ⅰ、Ⅱ均为 ,该操作中需要将圆形滤纸折叠处理,如图中不该出现的情形是 (填字母序号)。
(2)向硫铁矿烧渣中通入CO发生反应的化学方程式为 。
(3)溶液B中一定含有的溶质有 种,加入(NH4)2CO3后,该反应必须控制的温度不超过 ℃。
Ⅱ、探究FeCO3性质
某同学对FeCO3和氧气充分反应后的固体成分进行了如下探究。
【查阅资料】
① FeCO3在空气中灼烧生成一种铁的氧化物和二氧化碳。
② FeO是一种黑色粉末,在空气中加热,能迅速被氧化成四氧化三铁。Fe2O3能与盐酸反应生成FeCl3和水。Fe3O4能与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和水。
③ FeCl2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色。
【猜想与假设】
猜想1:固体成分是Fe2O3; 猜想2:固体成分是Fe3O4; 猜想3:固体成分是FeO。
(4)有同学提出:猜想3不成立,理由是 。
【进行实验】利用如图装置进行实验(加热和固定装置已略去,装置气密性良好)。打开弹簧夹K,通入氧气,加热FeCO3.当瓶中产生的沉淀不再增加时,停止加热,继续通入氧气至玻璃管冷却。取玻璃管里的少量固体于试管中,滴加过量盐酸,微热,固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。
实验编号
实验步骤
实验现象
a
向甲溶液中滴加KSCN溶液
溶液变红色
b
向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液的紫红色不消失
【解释与结论】
(5)由实验a、b的现象可知,猜想 (填“1”或“2”)成立,则FeCO3在氧气中灼烧时发生的化学反应方程式为 。
(6)同学们反思后发现:不做实验a也能得出相同的结论,理由是 。
Ⅲ、菱铁矿(主要成分是FeCO3)中FeCO3的含量测定
(7)某同学取20g菱铁矿样品,在空气中灼烧至质量不再变化(杂质不参与反应),称得剩余固体质量与反应时间的关系如图,求该菱铁矿样品中FeCO3(相对分子质量为116)的质量分数(写出计算过程) 。
10.请回答下列问题。
(1)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙(CaH2) 遇水反应生成氢氧化钙和氢气(提示:) 。探究小组的同学把一定量的CaH2加入足量水中,充分反应后,向其中加入Na2CO3溶液, 反应后过滤, 得到滤渣和滤液。准确称量滤渣的质量,并检验滤渣的成分是碳酸钙。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】
猜想一:NaOH
猜想二:NaOH、Ca(OH)2
猜想三:NaOH、Na2CO3
猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过讨论,大家一致认为其中一个猜想不合理,你认为是猜想 不合理。
【实验验证】
操作
现象
结论
①取少量滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液
无明显现象
猜想 不成立
②另取少量滤液,向其中滴入足量稀盐酸
猜想三成立
(2)实验室中有一瓶无色溶液A, 已知其中的溶质可能是NaOH和BaCl2或两者之一,另有一固体混合物B,其中可能含有NH4Cl、MgSO4、NH4NO3、CuO四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)。
试根据实验过程和发生的现象,填写以下空白:
①气体C的化学式是 ;
②白色沉淀H的化学式是 ;
③根据上述实验现象推理,在固体混合物B中,肯定存在的物质是 。在蓝色滤液Ⅰ中,一定存在的金属阳离子有 (填写离子符号)。
④写出步骤④中发生的一个反应的化学方程式: 。
⑤根据上述实验现象,在固体混合物B里,所述四种物质中,还不能肯定是否存在的物质是 (填写化学式),得出此结论的理由是 。
11.已知一种固体化合物由C、H、O、Cu四种元素组成。向盛有该化合物的试管中加入稀盐酸,产生大量气泡,固体逐渐溶解,得到蓝色溶液。已知这种蓝色溶液是氯化铜溶液。
(1)探究产生的气体是什么。
(猜想)①可能是氢气;② ③ 。(填两种即可)
(实验)请你针对②和③猜想中的一种,设计实验,验证你的猜想。
(2)从蓝色溶液中提取金属铜。现利用该溶液制取金属铜,过程如下:
①加入过量的A的目的是 ,反应化学方程式为 。
②加入足量B的目的是 ,如何确定此目的已经达到? 。
(3)已知“铜锈”的主要成分是碱式碳酸铜,其化学式为Cu2(OH)2CO3。请推测“铜锈”是铜与空气中的 共同作用的结果。试写出用稀盐酸除去“铜锈”的化学方程式 。
12.氧气支持生命活动,也是一种重要的化工原料。
(1)工业上有多种制取氧气的方法,如:
方法一:在低温、加压条件下,将空气液化。然后将温度升高至﹣196℃~﹣183℃之间,使液态氮气先蒸发,剩余液态氧气储存于钢瓶里。
方法二:利用电解水的方法制取氧气,将得到的氧气干燥。在低温,加压条件下,使之转化为液态,储存于钢瓶里。
①从构成物质的微粒视角分析,在方法一空气液化过程中,发生改变的是 。
②某工厂用方法二制取氧气,发现氧气的产量略小于理论值,且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味。从元素守恒角度分析,该鱼腥气味的气体是 (填化学式或名称)。
(2)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2,其微观示意图如图:
“解离”时,结构被破坏的分子是 (填化学式)。
(3)为探究双氧水的分解,进行以下两个实验:
①氯化物对双氧水分解的影响。
反应条件:6.0mL30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。实验数据如表所示:
氯化物
NaCl
MgCl2
CuCl2
放出氧气的体积/mL
2.0
4.0
420.0
双氧水的分解率/%
0.30
0.60
63.18
由上表可知,双氧水保存时应绝对避免混入的离子是 (写离子符号)。
②pH对双氧水分解的影响。
反应条件:6.0mL30%双氧水,60℃;
用NaOH溶液调pH;实验时间:1.5h。实验结果如图所示:由图可知,pH为 (填数字)时,双氧水的分解率最高。
(4)用双氧水可制得“鱼浮灵”“钙多宝”。
①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3•3H2O2,碳酸钠存在时可迅速增加水体含氧量,其原因是 。
②“钙多宝”主要成分是CaO2,常温下能与水反应生成氧气,反应的化学方程式为
13.(一)如图1是实验室制取气体时经常用到的仪器,请回答有关问题:
(1)写出编号仪器名称:⑦ ;
(2)当制取较大量CO2时,发生装置的仪器组合是 (选填序号),若用图2装置收集,验满方法是 。
(3)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不与空气中某成分反应⑥有毒,是一种大气污染物
(二)请阅读资料并回答下列问题:
资料:
1.重铬酸铵为枯黄色粉末,加热至180°C时可分解得到氮气;
2.氮气的化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应。但在高温或点燃条件下可与某些物质反应,
(4)①利用上述仪器和重铬酸铵在实验室制取少量氮气,还必须补充的一种仪器是 。
②根据已有知识,收集氮气只能用 法,理由是 。
兴趣小组用如图1、2所示进行镁条在空气中燃烧的实验。图1实验中,当燃烧停止、冷却后打开弹簧夹,进入集气瓶中水的体积约占瓶内原液面以上容积的70%。图2实验中,发现镁条燃烧除生成白色固体外,还生成少量淡黄色固体。
【问题与思考】
(5)图1实验说明镁条与氮气发生了反应,依据是: 。图2实验中淡黄色固体除含镁元素外还含有什么元素?
【查阅资料】
①镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体;
②氮化镁可与水剧烈反应产生氨气。
【作出猜想】图2实验中淡黄色固体是氮化镁。
【实验一】
(6)按图3进行实验,取少量图2实验中淡黄色固体放入B烧杯中,观察到B烧杯中产生白色沉淀并有气泡产生,A烧杯中无色酚酞溶液变成 色。确定淡黄色固体中含有氮元素,理论依据是 。
【实验二】
(7)将实验一中的白色沉淀分离、洗涤后加入稀盐酸,沉淀溶解。在老师的指导下进一步确定白色沉淀为氢氧化镁。写出沉淀溶解过程中发生反应的化学方程式 。
【推理】
(8)已知氮化镁与水反应过程中没有元素化合价的改变,试写出氮化镁的化学式 。
14.月球是一座巨大的资源宝库。月球土壤由微小的桔红色玻璃形式颗粒构成,这些颗粒一般富含铝、硫和锌,氧化铁的含量也很高。
(1)金属铝可做导线,是因为它具有较好的 性。
(2)取等质量且表面积相同的Fe片、Zn片,分别与等体积、等浓度的稀HCl反应,用温度传感器测得反应温度随时间变化曲线如下图一所示。下列说法正确的是 。
A.等质量的两种金属与足量稀HCl完全反应生成等质量的H2
B.随着反应的进行,稀盐酸的pH变小
C.Zn片与稀HCl反应至50s时,溶液中的溶质为ZnCl2
D.相同条件下,金属越活泼,与酸反应放出的热量越多
(3)若最终测得两种金属与酸反应得到的氢气质量如图二所示,则Y是金属 ,将两种金属与酸反应后的溶液混合,滴入紫色石蕊试液,溶液变 色。
(4)工业上用闪锌矿(主要含ZnS,还含PbS杂质)制备锌,流程如下(部分产物已略去)
已知:Zn的沸点为907℃,C的沸点为4827℃,Pb的沸点为1749℃
①制备过程中焦炭不仅燃烧放热提高炉温,还产生还原剂 。由粗锌制Zn需在“隔绝空气”条件下的原因是 。
②写出过程Ⅱ发生的化学反应方程式 ,制锌过程中产生二氧化硫,它对环境的影响主要是它的化学性质与二氧化碳相似,可以选择 (写出试剂名称)将其除。
15.氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域,用毒重石(主要成分为BaCO3)制备氯化钡晶体工艺流程如下:(BaCO3+2HCl= BaCl2+H2O+CO2↑)
(1)操作Y的名称是 ,滤液2中可循环利用的物质除水外还有 。
(2)洗涤氯化钡晶体最适宜的洗涤剂是 (填字母序号)。
A.20℃水 B.20℃饱和氯化钡溶液 C.20℃饱和氯化钡溶液
(3)现用25g毒重石(主要成分为BaCO3,杂质不溶于水也不溶于酸)样品和100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应。请通过计算:
该毒重石中碳酸钡的质量分数是 ;
②恰好完全反应后所得溶液的质量 。
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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