2024年中考化学重难点复习综合题

2024年中考化学重难点复习---综合题 1．氧气是人类无法离开的物质，氧气的获得有多种方法。 I．自然界获得氧气 如图所示，自然界通过绿色植物的光合作用获得 (1)光合作用是大自然利用 能最成功的范例。 (2)试写出绿色植物光合作用的化学方程式 。 Ⅱ．工业获得氧气 在低温条件下加压，使空气变为液态，然后升温，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，将其贮存在钢瓶中。 (3)空气变为液态，微粒间的空隙 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)液氮的沸点 液氧的沸点（填“>”“<”或“=”）。 Ⅱ．实验室获得氧气 实验室里常用加热或催化溶液分解制取氧气。 (5)从图中选择仪器组装装置，完成用制取并用排水法收集氧气实验，需选择A、B、C、E、G、 （填字母序号），该反应的化学方程式为 。 (6)用溶液和制备氧气，发生装置从图中选择仪器D、F后，还需增加 （填一种仪器名称）。若利用如图所示空塑料输液袋收集制得的氧气，氧气应从 （填“a”或“b”）端进入。 IV．家庭获得氧气 某品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧，空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图： (7)请将右下方框补充完整 (8)分子筛制氧的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (9)分子筛制氧的原理类似于化学实验中的 （填操作名称）。 V．空间站获得氧气 基于如上图所示原理，研制的氧气循环再尘组件成功应用于我国天宫空间站。 (10)反应I需要在催化剂和加热的条件下才能发生，写出该反应的化学方程式 。 (11)氧气循环生过程中需要定期补充一定量的水，可能的原因是 。 2．我国将力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这里的“碳”指二氧化碳； (1)了解科技前沿： 交通领域的“以电代油”也可以来实现“减碳”目标，从获取电能的各种方式看，相对于燃煤发电，符合“减碳”理念的是 发电。 (2)认识物质构成： 从微观角度，二氧化碳由 （填“离子”“原子”或“分子”）构成。 (3)学会物质制备 ①改正图A的实验室制氧气装置中的一处明显错误： 。用装置A制取氧气，并用排水法收集，当 才能把导管伸入盛满水的倒放的集气瓶中。 ②通过操作H中弹簧夹可以控制该反应的发生或停止；在“C至H”中选择仪器 （填字母序号）也可组装一个随时使反应发生或停止的装置。若用H2O2溶液和MnO2制取O2，且能获得平稳的气流，应选E（或F）和 组合。 (4)学会物质利用 为探究CO2气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO2气体，并用过量CO2与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。 Ⅰ、利用下列装置和相关药品进行实验 ①检查装置A气密性的操作方法是： ； ②装置B的作用是： ； ③实验时应先 ，一段时间后再 （填代号）。 a、点燃D处酒精灯 b、打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸 Ⅱ、探究Mg与CO2反应的产物 可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质，白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分，进行了假设与猜想 ④猜想1：白色固体是MgO 猜想2：白色固体是MgCO3 猜想3：白色固体是 ⑤验证与结论：取D中固体适量于试管，加入足量的 ，观察到：有黑色固体不溶物，白色固体消失， 的现象，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是 ； 3．酸、碱、盐是初中化学常见的化合物，研究它们的性质有重要意义。某化学探究小组设计了如图实验来探究酸、碱、盐之间的反应。 【任务一】探究反应能否发生。    (1)同学们讨论后，一致认为实验 不会发生反应（填实验序号）。 【任务二】探究反应的程度。 (2)同学们对实验一中反应后试管中的溶质进行了猜想： 猜想1：  猜想2：和HCl  猜想3： 。 (3)设计实验证明猜想 实验 现象 结论 Ⅰ.另取试管中的液体少许，测溶液的pH 溶液pH 7（填“＞”“＜”或“＝”） 猜想3成立 Ⅱ.另取试管中的液体少许，通入二氧化碳 溶液变浑浊 (4)小南同学进行Ⅱ实验时，将二氧化碳气体通入液体中一段时间发现变浑浊的液体又变澄清了。为探究原因，小南用光透过率传感器采集数据。溶液的光透过率随时间变化的曲线如图所示。    【资料】a.二氧化碳与碳酸钙、水反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙能溶于水； b.难溶物越多则透光率越小，溶液透明时透光率为100%。 上图中AB段透光率下降的原因是 （用化学方程式表示），反应进行到P点时，容器中含钙的化合物有 。 【任务三】探究反应的微观实质 (5)实验探究：恒温条件下，向一定体积一定浓度的稀溶液，插入电导率传感器，然后滴加稀硫酸，测得溶液的电导率变化如图中甲曲线所示，同等条件下，滴加硫酸钠，得到如图乙的曲线。    【资料】a.电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，能反映离子浓度大小。 b.相同温度下同种溶液电导率越大，离子浓度越大。 ①通过分析，硫酸和氢氧化钡反应M点导电率为零，微观上是因为和结合成H2O，Ba2+和结合成。但硫酸钠和氢氧化钡反应导电性不会为零，是因为恰好反应后溶液中还存在 （填离子符号）。 ②通过比较分析，结合已学知识可知，溶液中复分解反应的实质是溶液中某些离子结合为气体、 ，导致其浓度减小了。 4．金属材料在日常生活中应用广泛。 (1)春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．古法炼铁中包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应，反应的化学方程式是 。 (2)合金有很多性能与组成它们的纯金属不同。图1中能表示锡铅合金的是 （填序号“a”“b”或“c”）。 (3)学校兴趣小组设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了四种实验方案，所需试剂如下： ①铜粉、银粉、硝酸亚铁溶液     ②铁粉、银粉、硝酸铜溶液 ③银粉、硝酸亚铁溶液、硝酸铜溶液     ④铜粉、硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液 上述方案中，正确的是（填写序号） 。 将④中的所有反应物充分混合后过滤，滤液中一定存在的溶质有 （填化学式）。 (4)兴趣小组同学在做镁与盐溶液反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。 【提出问题】白色不溶物是什么物质？ 【猜想假设】 ①猜想Ⅰ:是氢氧化镁；猜想Ⅱ：是碳酸镁；猜想Ⅲ：氢氧化镁和碳酸镁都有。 A．做出以上猜想的依据是 。 【查阅资料】①氢氧化镁、碳酸镁加热易分解，分别生成两种氧化物。②无水硫酸铜是白色固体，吸水后会变成蓝色。 【实验验证】取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并打算使分解产生的气体依次通过如2图所示装置。 【实验现象】 B．小组同学应选用 （填“图Ⅰ”或“图Ⅱ”）的装置进行实验，实验时装置A中的现象为 ，装置B中的现象为 。 【实验结论】猜想Ⅲ正确。 5．酸、碱、盐是几类重要的化合物，它们与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。 (1)下列有关酸、碱、盐的说法错误的是 （填字母）。 a.碱的溶液一定呈碱性 b.盐中一定含有金属元素 c.酸和碱中一定含有氢元素 d.酸、碱和盐的水溶液均可导电 (2)厨房里两个未贴标签的调料瓶中分别装有精盐（主要成分是NaCl）和碱面（主要成分是Na2CO3），可用厨房中的 将它们区分开。 (3)已知20℃时，氢氧化钠易溶于酒精，碳酸钠在酒精中几乎不溶解。20℃时，某同学利用如图所示微型实验，验证CO2能与NaOH发生反应。打开止水夹，轻轻挤压软塑料瓶，观察实验现象。 ①写出CO2与NaOH反应的化学方程式 。 ②打开止水夹，轻轻挤压软塑料瓶，小玻璃瓶中出现什么现象能证明CO2与NaOH发生了反应 。 (4)海水是一种重要资源，利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如图所示实验流程，根据流程回答下列问题： ①操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量，其目的是什么？ ②写出固体B与试剂X发生反应的化学方程式 。 ③操作Ⅲ中玻璃棒的作用是什么？ (5)农业生产上，常需用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液选种。某同学想知道一瓶氯化钠溶液是否适合选种，设计了如下实验方案：取100g该氯化钠溶液，加入足量的硝酸银溶液，待反应结束后，过滤、洗涤、干燥，得到白色沉淀14.35g，请计算后判断该氯化钠溶液是否适合选种。 6．卤水豆腐是是客家美食之一，卤水是一种凝固剂，其主要成分为氯化镁（MgCl2）。制作卤水豆腐的工艺如下图所示。 (1)MgCl2中镁元素和氯元素的质量比是 。 (2)向卤水中滴加NaOH溶液，得到58g Mg(OH)2，则需要含MgCl2质量分数为5%的卤水质量是多少？（写出计算过程） (3)上图中“晃动分离”操作相当于实验室的 （写操作名称）。豆腐水分越多，豆腐品质越高（一般用含水量、得率、保水量表示，见图），当卤水添加量为 时，品质最佳。 (4)过量食用豆腐易引起碘缺乏从而导致 。 7．氨气是制备各类含氮化合物的基础原料，在生产和使用过程中会产生氨氮废水，需处理达标后才能排放。 I.氨的合成 (1)工业上利用N2+3H22NH3合成氨气。 ①可通过分离液态空气获得原料N2，该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。 ②催化剂可用Fe3O4。高温下，部分Fe3O4被H2还原为FeO，转化过程中固体所含铁元素的质量分数 (填“升高”或“降低”)。 Ⅱ.氨的应用 (2)液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是 (从微观角度解释)。 (3)利用NH3去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质。该过程中化合价发生变化的元素是 (填元素符号)。 Ⅲ.氨氮测定 (4)测定氨氮含量：取200mL氨氮废水，将氮元素完全转化为NH3，完全吸收所得NH3需要消耗9.8g10%的稀硫酸[反应原理2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4]。计算该废水中的氮元素含量。(含量以g•L-1表示，写出计算过程。H2SO4的相对分子质量为98) 。 Ⅳ.氨氮废水处理 某工厂的氨氮废水处理流程如图： 已知：水体中的氮元素通常以氨氮(NH或NH3)、硝氮(NO或NO)形式存在。 (5)“吹脱”时，加入物质X，将NH转化为NH3，并通入热空气将NH3吹出。物质X可选用_______(填字母)。 A．稀盐酸 B．NaOH溶液 C．NaCl溶液 D．生石灰 (6)“氧化”时，次氯酸钠投入质量m(NaClO)对废水中的氨氮去除率(×100%)和总氮残留率(×100%)的影响如图所示。 ①NaClO将NH3反应转化为N2的化学方程式为 。 ②当m(NaClO)＞m1时，废水中总氮残留率上升的原因是 。 8．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)为验证质量守恒定律，某同学设计了如图实验。该实验能否达到实验目的?请说明理由。 (2)某小组利用下图所示装置制取CO2气体，并模拟自然界中CO2的循环，请回答下列问题。 ①利用A装置制取CO2，写出一组合适的药品名称 。 ②为制得CO2的水溶液，CO2应从B装置的 （填“m”或“n”）口通入。 ③将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装C装置，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，该气体可能是什么? ；写出检验该气体的操作： 。 (3)如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。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混杂有CO2和H2O。 ①写出B装置玻璃管里发生反应的化学方程式 。 ②从环保的角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。 ③若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因 。 (4)实验室用32g高锰酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，充分反应后剩余固体质量为28.8g，则原混合物中高锰酸钾的质量分数是多少? 9．在“碳达峰、碳中和”目标愿景下，氢气和氨气作为一种零碳能源具有广泛应用前景。 (1)实验室常用锌粒和稀硫酸制备氢气。 ①下图适合的发生装置是 。（填标号） ②下表为氢气制备对比实验的数据（将锌粒压成薄锌片增大了表面积） 编号 硫酸的质量分数 锌的形状 产生氢气体积 ① 锌粒 31.7 ② 薄锌片 50.9 ③ 锌粒 61.7 下列不能由实验得出的结论是 。（填标号） A．是金属活动性顺序中的氢前金属    B．锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 C．增大硫酸的质量分数能加快产生氢气    D．增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气 (2)如图是电解合成氨工艺综合利用流程图。 ①氨气液化便于储存运输，从微观角度看，液化过程发生改变的是 。液氨泄漏时，可用喷水的方法除去空气中的氨气，说明氨气具有 的物理性质。 ②如图流程中产生氨气和氧气的质量比为 。 ③现有火力发电设施可以直接通入氨气燃烧，燃烧后会生成氮气和水，该化学反应方程式为 。 (3)结合以上题目信息，谈一谈用氢气和氨气作为零碳能源可行性的理由： 。 10．铝制是制火箭发动机的重要材料，铝酸钠晶体(Na2MoO4•2H2O)是一种重要的金属缓蚀剂。某工厂利用辉钼矿(主要成分MoS2)为原料，制备金属钼和钼酸钠晶体的流程如图： (1)煅烧过程中，空气从炉底进入，矿石经粉碎后从炉顶进入，这样处理的目的是 ，“煅烧”尾气为SO2，“煅烧”的化学方程式为 。 (2)操作Ⅰ的名称为 ，该操作所需的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒，其中玻璃棒的作用为 ；操作Ⅰ得到的残渣需要进行洗涤的目的是 。 钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图1、图2。 (3)由图1可知要使碳素钢的缓蚀效果最佳，钼酸钠与月桂酰肌氨酸的浓度比应为 。 (4)从图2可见，碳素钢在两种酸中所受腐蚀差异较大，请从微观角度分析原因 。 (5)某温度下，钼酸根离子会形成BaMOO4沉淀，现取50gNa2MoO4溶液，向溶液中滴加BaCl2溶液，恰好完全反应后过滤，将滤渣经过一系列操作后得到纯净固体的质量为2.97g，求该溶液中Na2MoO4的质量分数(请写出计算过程)。(已知Na2MoO4、BaMoO4的相对分子质量分别为206、297)。 11．中国将力争“碳排放”于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现“碳中和”。这儿的“碳”简单来说指的是二氯化碳。 (1)实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2，不使用浓盐酸制备CO2的原因是 。 (2)①温室大棚内常需要补充二氧化碳用于植物的 ，实际生产中最常见补充二氧化碳的方法是通过碳酸氢铵（NH4HCO3）与稀硫酸反应制取，此方法除了补充二氧化碳外还有的优点是 。 ②利用①中生成二氧化碳的反应原理，为了缓慢、均匀地为温室大棚供应二氧化碳，则发生装置最好选用 （选填序号）。 A．   B．   C．   D． (3)我国科学家在实验室里首次实现了从二氧化碳到淀粉的从头合成，该流程的示意图如下、实验室初步测试显示，人工合成淀粉的效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍。 ①图中虚线框内的能量转化包括太阳能→电能→ 能。 ②图中过程Ⅱ的化学方程式为 。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。由图可知，为提高甲醇（CH3OH）的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。 ③下列有关该流程的说法中，正确的是 （填字母）。 A．该流程对减少碳排放有意大意义 B．该流程对解决粮食危机有重大意义 C．该流程中出现的含碳化合物都属于有机物 D．该流程中出现的淀粉和葡萄糖都属于糖类 12．材料1：纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。下面是实验室模拟侯氏制碱法生产原理的主要过程： ①时，向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到饱和溶液； ②向饱和溶液中加入食盐细粒，并不断搅拌，直到结晶析出完毕； ③将析出的晶体过滤，得到晶体和滤液，洗涤晶体，然后将晶体放在试管中充分加热，得到； ④向③的滤液中加入食盐细粒，析出晶体，过滤，得到。 材料2：四种盐在不同温度下的溶解度表。 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 15.8 21.0 27.0 — — 8.1 9.6 11.1 12.7 — 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 试回答下列问题： (1)在实验室中，你选择的制备反应的化学方程式为 。在工业生产中，要获得生产纯碱的原料，写出最经济的制取反应的化学方程式为 。 (2)有人认为侯氏制碱法有以下优点，你认为其中正确的是_____。 A．生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用 B．副产品是一种氮肥 C．反应都不需要加热，可节约能源 (3)检验③中的白色粉末中是否含有氯化钠的方法是 。 (4)在②中，随着食盐的逐渐加入，溶液变成了，和的混合溶液，析出晶体之前，混合溶液中存在的离子有(用离子符号表示，下同。) ；在③中，将析出的晶体过滤后，溶液中数量减少的离子有 ；滤液中仍然存在的离子有 。②中反应的化学方程式为 。 (5)在时，向含的饱和溶液中加入足量食盐。试通过计算说明，随着食盐的逐渐加入，为什么会有晶体析出，而没有晶体析出？理论上能析出多少克？(友情提示：本小题没有计算过程不得分。可能用到的相对分子质量：；；；) 13．我国的海岸线长达3.2万千米，海洋专属经济区幅员辽阔，海洋资源丰富，开发前景十分远大。 (1)海水中蕴藏着丰富的资源，海水“晒盐”过程中可得到粗盐和卤水，海水晒盐利用了 (填“蒸发结晶”“降温结晶”之一)的原理。 (2)镁元素广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业，被称为“国防元素”。下图为从海水或卤水中制取单质镁的转化过程，试回答下列问题： ①所加石灰乳的主要成分是 (填化学式)。 ②海水或卤水中本来就含有MgCl2，为什么还要加入石灰乳、稀盐酸来制取MgCl2，这样做的目的是 。 ③小雪同学在实验室进行海水提取氯化镁的模拟实验，在过滤操作中使用了玻璃棒，其作用是 。 ④流程图中发生分解反应的化学方程式为 。 (3)同学取100g某氯化镁溶液于一只洁净的烧杯中，然后逐滴加入溶质质量分数为10％的NaOH溶液至过量，烧杯内溶液的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。试回答： ①当滴入NaOH溶液46g时(即图中A点)，烧杯中溶液里大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。 ②当滴入10%的NaOH溶液80g时(即B点)恰好完全反应，试通过计算，求该氯化镁溶液的溶质质量分数(计算结果精确至0.1%)。 14．某工厂利用海水来吸收含硫烟气中的SO2气体，并利用其生产石膏(CaSO4•2H2O)。其主要物质的转化关系如图： 请回答： (1)吸收塔中，参加反应的物质为 。 (2)氧化罐中，发生反应的基本反应类型为 。 (3)反应釜中，石灰石加入前，将其粉碎的目的是 。反应釜中生成物还有二氧化碳和水，其发生反应的化学方程式为 。 (4)化学链燃烧是一种新型燃烧技术，该技术是由载氧体、燃料反应器和空气反应器组成。现用载氧体CaSO4代替O2与燃料CO反应，其原理如图所示。 ①高温下，空气反应器中化学方程式为 。 ②相比直接燃烧燃料，对该技术的评价错误的是 。 a.能量损耗少、利用率高                                    b.较安全，减少爆炸风险 c.消耗等质量燃料，参加反应氧气较少            d.有利于分离和回收较纯净的二氧化碳 15．从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。 （一）铁及其化合物的应用 (1)明代科学著作《天工开物》中记载： ①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“金”指生铁制作的铁锅。上述描述中利用铁的 （选填序号）。 a．导热性        b．导电性        c．硬度大 ②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为 。 (2)铁及其化合物在现代更多领域发挥着重要作用。 ①食品级铁粉可作补血剂，服用后与胃酸（主要成分为盐酸）反应生成 被人体吸收，促进血红蛋白的生成。 ②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为 。 （二）铁红（Fe2O3）的制备 以FeSO4·7H2O为原料制备铁红（Fe2O3）的一种方法如下： 已知：①沉淀时的主要反应为：。 ②H2SO4的不断生成会使溶液酸度增大，导致FeO（OH）难以生成。 (3)“沉淀”所得的FeO（OH）中铁元素的化合价为 。 (4)沉淀时反应温度不宜太高，原因是 。 (5)①“煅烧”制得Fe2O3的化学方程式为 。 ②不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图所示（过程中铁元素质量不变）。高于800°C时随温度升高。产品中Fe2O3质量分数降低原因是 。 (6)用该方法制备Fe2O3，计算理论上5.56tFeSO4·7H2O（相对分子质量为278）可制得Fe2O3的质量（写出计算过程）。 16．山东是海洋大省，有着丰富的海洋资源，开发前景十分远大。 (1)海水中溶有大量的盐。目前，从海水中提取食盐，主要用“盐田法”，主要流程如下： ①像海水“晒盐”这样，经日晒、风吹，溶液中的溶质质量分数逐渐 （填“增大”“减小”之一），直至饱和析出晶体，这便是 结晶（填“蒸发”“降温”之一）。 ②母液也称“苦卤”，可提取多种原料，它是的 溶液（填“饱和”、“不饱和”之一）。 ③海水“晒盐”得到的粗盐常含有不溶性杂质，实验室除去粗盐中不溶性杂质的实验步骤为：溶解、 、蒸发。 (2)从浩瀚的海洋中获取淡水，是解决淡水危机的重要途径。下图所示装置为蒸馏法淡化海水的模拟探究实验。蒸馏主要是利用物质的 不同将混合物进行分离，在给试管加热的过程中水分子的能量 （填“增大”“减小”“不变”之一）。 (3)海底蕴藏着大量的可燃冰，它的主要成分是甲烷水合物。请写出甲烷（）充分燃烧的化学方程式 ，该反应的反应类型是 反应（填“化合”“分解”“复分解”“氧化”之一）。 (4)金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业、从海水或卤水中提取镁的过程如下图所示： ①请写出上述转化过程中属于中和反应的化学方程式 。 ②在上述转化过程中，经历了①②两个步骤的目的是 。 17．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。在“新冠肺炎”重症患者的治疗上，有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质也和“富氧空气”差不多。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 实验一：制取氧气 实验室用氯酸钾制取氧气，取2g氯酸钾固体10份，分别加入不同质量的二氧化锰，加热反应，测得生成200mL氧气所用的时间，实验数据记录如下表： 实验编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二氧化锰与氯酸钾的质量比 1:20 1:10 1:6 1:5 1:4 1:3 1:2 2:3 1:1 3:2 生成200mL氧气所需时间/秒 235 186 162 147 117 143 160 211 160 244 (1)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。 (2)分析上述数据，利用此法制取氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为 。 (3)当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳比时，反应速率变低，可能的原因是 。 实验二：混制“富氧空气”用纯氮气及上述实验制取的氧气 (4)混制一瓶(一定体积)氧气体积分数为40%的“富氧空气”，可使用图1装置，先在装置中装满水，再从导管通入氮气，排出120mL水，后再通入氧气排出 mL水。 实验三：测定“富氧空气”中氧气的含量 用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷)。操作如下： Ⅰ.往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为V1mL； Ⅱ.用电点火装置点燃红磷，充分反应； Ⅲ.打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体(将气球中的气体挤回到集气瓶中)，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为V2mL。 (5)实验前，应进行的操作是 。 (6)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积为 (用含V1、V2的式子表示)。 (7)若读取V1时视线与凹液面最低处保持水平，读取V2时俯视读数，则实验结果 (填“偏大”或“偏小”)。 18．O2可用于供给呼吸 (1)实验室用双氧水和二氧化锰来制备O2，该反应的化学方程式为 ，制取并收集一瓶纯净的O2可选择下列装置中的 。若反应过程中发现反应速度较快，可采取的措施有 （填一种即可）。用F装置收集O2，其验满的方法是 。 (2)分离空气可以获得液氧。简易流程如图： 请根据流程图回答下列问题。 ①步骤A空气转变成液态空气发生改变的是 （微观角度分析）。 ②由步骤B可以看出氧气的沸点比氮气的沸点 （选填“高”或“低”）。 ③已知同温同压条件下，氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比。液态空气中，液氧与液氮的体积比大约是 。 (3)化学氧自救器是人在缺氧环境或在高浓度有毒、有害气体环境中使用的一种安全防护装置。右下图是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成，学习小组对其工作原理进行了如下探究： 该化学氧自救器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧，其化学反应方程式为 。请推测“初期生氧器”中铁粉的作用是 。 (4)该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为：①4KO2＋2H2O=4KOH＋3O2↑；②4KO2＋2CO2=2X＋3O2↑。反应原理②中X的化学式为 。请根据反应原理推测化学氧自救器能在高浓度有毒、有害气体环境中使用的原因是 。 19．铜以及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。 I.铜的应用 (1)我国是世界青铜器之乡。如图1为三星堆青铜立人像，立人像表面出现绿色物质，主要成分是碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3]，根据化学式推测可能是铜和氧气、水、 等物质反应的结果。碱式碳酸铜被认为是“无害锈”，请结合图2分析原因是 。 II.铜的冶炼 (2)西汉时《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，该反应基本反应类型为 。 (3)我国古代制黄铜的原理如图3所示。 ①混合均匀前常将炉甘石、木炭等原料粉碎，其目的是 。 ②为了测定某铜锌混合物中铜的质量分数，取10g该混合物粉末加入足量稀硫酸，产生氢气0.1g。试求：该混合物中铜的质量分数。(写出计算过程) (4)以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料冶炼铜。 方法1：火法炼铜 Cu2S在高温下与氧气反应的部分转化关系如图4： ①Cu2O中铜元素的化合价为 。 ②反应2的化学方程式为 。 方法2：生物炼铜 在国内，采用氧化亚铁硫杆菌氧化浸出铜，反应原理为Cu2S+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O+S。 【资料】： a.氧化亚铁硫杆菌在不同温度时生命活性不同。 b.不同温度下铜浸出率如图5所示。 ③生物炼铜最适宜的温度是 。其他温度时，铜浸出率较低，可能的原因是： 。 ④从含有CuSO4和H2SO4的混合溶液中回收铜，请补充完整实验方案。 步骤1：向一定量的混合溶液中加入过量的铁粉，过滤，得到滤渣和滤液1。 步骤2：取步骤1中的滤渣，加入适量的稀硫酸，过滤得到Cu和滤液2。 步骤3：将滤液1与滤液2合并， ，降温结晶，得到FeSO4•7H2O晶体。 III.废水处理 (5)湿法炼铜产生的废水含有的CuSO4、ZnSO4，可用铁炭混合物(铁粉和活性炭)除去。其他条件不变，废水pH对CuSO4、ZnSO4去除率的影响如图6所示。 请分析：相同pH条件下，CuSO4的去除率远高于ZnSO4的原因可能是 。 20．在医药上应用较广泛，它的水溶液俗称双氧水，见光、受热或有杂质等条件都会加速的分解。 (1)双氧水属于 （填“纯净物”或“混合物”），医疗上主要用于 。 (2)为进一步探究催化分解的效果，某兴趣小组使用手持技术对质量分数为3%的溶液开展家庭实践活动，测得数据如题21图和表1所示。 表1 不同质量绿豆面催化过氧化氢相关实验数据的比较 溶液的体积/mL 催化剂质量/g 压强最大值/kPa 10 0.6 125.2 10 0.8 130.2 10 1.0 134.8 10 1.2 139.0 10 1.4 140.5 10 1.6 136.5 10 1.8 132.7 ⅰ．由图可知，不同种类催化剂对分解速率的影响效果是 （按由强到弱顺序回答）。 ⅱ．分析表1中实验数据可知，该实验中选用绿豆面且质量为 g时的效果最佳。以绿豆而为催化剂，计算制取0.64g氧气所需过氧化氢的质量 （写出具体过程，结果保留两位小数）。 ⅲ．若27.2mL某双氧水所含过氧化氢的质量与上述计算结果相同，该双氧水的密度为，则其中过氧化氢的质量分数是 （保留一位小数）。 21．氧气可以供给呼吸，制取氧气的方式多样。 Ⅰ.实验室制取氧气 (1)如图中仪器a的名称是 。 (2)写出加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式： 。若选用装置A作为发生装置，需要改进的地方是 。若选用装置B作为收集装置，用排空气法收集氧气时，氧气应从导管口 （填“b”或“c”）通入。 Ⅱ.“制氧机”制取氧气 (3)如图为甲型号制氧机的工作流程图，它是通过分离空气得到大量的氧气。加压、降温、蒸发过程可以分离氧气和氮气，主要利用氧气和氮气的 不同。从微观角度解释空气被压缩的过程： ，甲型号制氧机中的分子筛允许 通过，以达到分离氧气和氮气的目的。 (4)如图为乙型号制氧机实物及原理图。 ①将水、A剂和B剂依次加入反应仓中，可观察到反应仓黑色粉末翻腾，仓壁变温热，表明该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 ②过滤仓中的水除了有湿润氧气的作用外，还可以起的作用是 。 22．控制变量是学习化学的一种科学方法。 (1)用如图1所示实验验证“可燃物燃烧的条件”(白磷和红磷的着火点分别为40℃、240℃)。 ①热水的作用是提供热量和 。 ②由图1实验中 的现象，可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点。 (2)用如图2所示实验探究CO2的性质。 ①纸花2不变色，纸花3变红，说明二氧化碳 (填一条化学性质)。 ②纸花3先变红，纸花1后变红，说明二氧化碳 (填一条物理性质)。 (3)用如图3所示实验探究“铁制品锈蚀的条件”。 ①实验所用蒸馏水需经煮沸并迅速冷却。煮沸的目的是 。 ②通过对比甲，乙、丙试管中的现象，说明铁生锈的主要条件是铁与 直接接触。 (4)探究影响H2O2分解速率的因素。 分别取5mLH2O2溶液进行实验，测定产生相同体积O2所需时间，实验结果记录如表： 实验序号 H2O2溶液的溶质质量分数/% 温度/C MnO2粉末用量/g 反应时间/s a 30 35 0 t1 b 30 55 0 t2 c 5 20 0.1 3 d 15 20 0.1 1 ①根据实验a、b中t1 t2(填“＞”、“=”或“＜”)可知：其他条件相同时，温度越高，H2O2分解速率越快。 ②能证明H2O2分解速率与H2O2溶液的溶质质量分数有关的实验是 (填实验序号)。 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 $$