内容正文:
2024年中考化学二轮专题复习-综合应用题
1.中国高铁的运营里程位居世界第一、高铁的许多电子元件中使用了黄铜。为了测定某黄铜样品(假设仅含铜、锌)中铜的质量分数,兴趣小组的同学称取20g黄铜粉末于烧杯中,进行了如下实验。
(1)用托盘天平称量20g固体时,若发现天平指针向左偏转,则应进行的操作是 。
(2)加入100g稀硫酸后,用 不断搅拌,使反应充分进行。表明反应Ⅰ已经结束的现象是 。
(3)分析上图,可计算出该黄铜样品中铜的质量分数为 。
(4)计算所用稀硫酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
2.水和溶液在生产、生活中起着十分重要的作用,请回答下列问题。
(1)请完成鉴别硬水和软水的实验报告。
实验步骤
实验现象及结论
(2)电解水实验装置如图甲所示,a管产生的气体是 ,用燃着的木条靠近该管尖嘴处,打开活塞,可观察到的现象 。
(3)图乙是氢氧化钙的溶解度曲线。40℃时,氢氧化钙的溶解度是0.14g,这句话的含义是 。将室温下的饱和氢氧化钙溶液升温(不超过100℃),发现氢氧化钙溶液变浑浊,请根据溶解度曲线解释原理: 。
(4)某石灰水含有氢氧化钙1.48g,要使该石灰水中的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 ?(请在答题纸上写出完整的解题过程)
3.化学是以实验为基础的学科,实验是科学探究的重要手段。
(1)下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是 ;
a.红磷在空气中燃烧,产生黄白色火焰和大量白烟,生成五氧化二磷
b.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体
c.硫粉在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,生成刺激性气味的二氧化硫
d.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味的气体
(2)如图1是实验室制取氧气的装置:
①用高锰酸钾制取氧气时选择A装置的依据是 ;反应的化学方程式为 ;
②用B装置且采用排水法收集氧气,若气体从a进入,请将装置内导管补画完整 。
(3)如图2是实验室制取并验证性质的实验装置图:
①D装置中盛放的试剂为 溶液;
②E装置中发生反应的化学方程式为 ;
③F装置中观察到低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有性质 。
(4)某同学发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,为了检验该氢氧化钠变质的程度,称量10.0g瓶内固体,放入盛有100.0g足量稀硫酸的烧杯中,充分反应后称量烧杯中剩余物质质量为107.8g,计算该固体中含有未变质的氢氧化钠的质量分数。
4.兴趣小组同学在完成“常见金属的性质"实验时发现了一些异常现象。
(1)将铝片插入硫酸铜溶液中未发现明显的实验现象。请分析出现上述实验现象的原因: 。为顺利完成实验,建议如何操作? 。
(2)兴趣小组同学根据建议,重新进行了实验,观察到了明显的实验现象。经充分反应后,该实验的现象是 。
(3)经研究发现该反应的微观示意图如下图所示,图中微粒未完全画出,回答下列问题、
①下列说法中正确的是 。
A硫酸铜溶液中含有的微粒是Cu2+、SO42-
B硫酸铜溶液能导电
C反应的实质是Al得电子生成Al3+、Cu2+失电子生成Cu
D硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸铝溶液为无色,说明蓝色与Cu2+有关
②反应过程实质是金属铝与硫酸铜溶液中 (填微粒的化学式)的反应。
(4)在完成上述实验时,有同学发现铝片表面有少量气泡生成。查阅资料得知,硫酸铜在水中会发生一些变化,生成微量的稀硫酸。写出反应中生成气泡的化学方程式 。
5.每年的3月22日是世界水日。我们可以从多角度认识水。
(1)保护水资源是全人类的责任,下列做法合理的有 (填字母代号)。
A.工业废水直接排放
B.将洗菜水或淘米水浇入盆栽绿植
C.农业上推广节水灌溉
D.将生活污水直接排入雨水管道
(2)某自来水厂的净水流程如下图。
①吸附池内可加入活性炭,其作用是 。
②二氧化氯(ClO2)是一种消毒剂,将Cl2通入NaClO2溶液中可制得ClO2和一种生活中常见的盐,反应的化学方程式为 。
(3)某同学配制50g溶质质分数为10%的氯化钠溶液。
①需要固体氯化钠的质量为 g。
②配制时除了需要计算和最后的装瓶及贴标签,请写出配制过程中的主要操作步骤 。
(4)如图所示,电解水一段时间后,试管A、B中产生气体的体积比约为 ;从微观角度解释该反应的实质 。
(5)电解水时常在水中加入少量的Na2SO4,可增强溶液的导电性,Na2SO4不参与反应。现有86.8g水,把4.0gNa2SO4固体加入水中,充分溶解后进行电解,一段时间后停止通电,收集到1.2gH2.则电解后所得溶液中Na2SO4的质量分数是多少?
6.某兴趣小组对粗盐提纯、氢氧化钠的制备和性质展开探究。
Ⅰ.粗盐提纯
如图是兴趣小组同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。
请回答下列问题:
(1)粗盐提纯的操作顺序为 (填字母),称量精盐并计算产率。
A.①⑤③⑥②④ B.①⑤②③⑥④ C.①②③⑤⑥④ D.①⑤②⑥③④
(2)操作④,当 时,停止加热。
工业上以粗盐水(含少量)为原料制备的工艺流程如图。
(3)试剂可以选用 (填序号)。
(4)步骤③中发生反应的化学方程式为 (任写一个)。
(5)证明步骤③中所加稀盐酸已过量的实验方案是:取少量样品于试管中, (写出具体的操作及现象)。
Ⅱ.氢氧化钠的制备
(6)工业上电解饱和食盐水制氢氧化钠,反应原理:气体的化学式为 。
(7)利用电解水实验测定水的组成,不能加入增强水的导电性的理由是 。
(8)利用电解食盐水制氢氧化钠的原理,若要制得氢氧化钠,理论上需氯化钠多少?(写出计算过程)
Ⅲ.氢氧化钠的性质
利用图1装置研究稀氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的过程,并用传感器测得相关随时间变化情况如图2所示。
(9)分液漏斗中的溶液甲是 。
(10)根据图2中的实验数据,下列说法正确的是 (填序号)。
能证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应
点对应溶液中主要存在的微粒有
之前烧瓶内溶液中的离子总数逐渐减少
(11)电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。相同条件下,电导率随离子浓度(单位体积内的离子数)的增大而增大。符合该实验电导率变化趋势的图像最可能的是的是 (填序号)。
7.回答下列问题。
(1)下列物品中属于金属材料的是 ;(填序号)
A玻璃钢 B炒菜的铁锅 C 24K金项链 D塑料格尺 E金刚石
(2)波尔多也是农业上常用的杀菌剂,由硫酸铜、生石灰和水配制而成,用铁制容器配制波尔多液的过程中,没有涉及到的化学基本反应类型是 ;
(3)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一、铁钉在下列情况下易生锈的是________。
A.在干燥的空气中
B.在潮湿的空气中
C.浸没在植物油中
D.浸入食盐水中
8.华雪同学在老师的指导下从图中选择装置在实验室进行氧气的制备实验。
(1)华雪同学首先选择装置A和E用加热高锰酸钾的方法制取氧气。
①装置A和E的导管口之间要用 连接。(填实验用品)
②不用D装置收集氧气的原因是 。
③当反应不再进行时停止加热,待试管冷却后洗涤试管,可看到溶解残留固体的洗涤用水呈现绿色(已知MnO2不溶于水),说明 (填离子符号)在溶液中呈绿色。
(2)华雪同学然后选择装置B和C用分解过氧化氢的方法制取氧气。
①写出仪器a的名称: 。
②实验证明MnO2、CuSO4溶液、FeCl3溶液等对过氧化氢的分解具有催化作用。已知FeCl3在水中可解离处Fe3+和Cl﹣,请设计实验证明:FeCl3溶液中对H2O2的分解真正起催化作用的是FeCl3溶液中的Fe3+: 。
9.芯片是电脑、智能家电等的核心部件,芯片的主要成分是纯度极高的硅,其运算速率与硅的纯度有关。
(1)硅单质的化学式为Si,则构成硅的粒子是 (填“分子”、“原子”或“离子”)。图1是四种粒子的结构示意图,其中与硅的化学性质相似的是 (填序号)。
(2)光伏发电的太阳能板也需用高纯硅。在日光下高纯硅的作用主要是将光能转化为 能。
(3)自然界中的硅元素主要以二氧化硅的形式存在。硅胶是常用的干燥剂,其主要成分可视作二氧化硅(如图2),你认为硅胶可作干燥剂的原因可能是 (一条即可)。
(4)二氧化硅(SiO2)是制造玻璃的主要成分,它能与氢氧化钠反应生成硅酸钠(Na2SiO3)和水,反应的化学方程式为 ,硅酸钠(Na2SiO3)俗称“水玻璃”,它是一种凝胶,能将玻璃粘结在一起;氢氧化钠还能溶解木材中的半纤维素和木质素,盛放氢氧化钠的玻璃试剂瓶适宜选用的瓶塞是 (填标号)。
A.玻璃塞 B.木塞 C.橡胶塞
(5)高纯硅的制备以石英砂(主要成分是二氧化硅)为原料,生产过程示意图如上图3:
①上述四个步骤中属于物理变化的是 。
②物质 M 是该生产过程中可循环使用的物质,写出步骤 4 反应的化学方程式 。
10.氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域。工业上以重晶石(主要成分BaSO4,杂质为Fe2O3)为原料,通过下列流程生成氯化钡晶体(BaCl2·xH2O)并进行组成测定。
已知:①BaSO4+4C4CO↑+BaS
②CaO、BaO都能与水反应生成碱
(1)焙烧时,焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应,反应方程式为 ;实际生产中必须加入过量焦炭,其目的是使重晶石充分反应,提高产率和 。
(2)焙烧时,温度和时间对硫酸钡转化率的影响如下图,则最佳温度约为 ℃,时间约为 min。
(3)酸溶时,硫化钡(BaS)与盐酸发生复分解反应产生硫化氢气体(H2S),该反应方程式为 ;气体X成分除H2S和少量挥发出的HCl、水蒸气外,还含有 。
(4)除铁反应中试剂Y可以是 (填字母)。
a.NaOH溶液 b.氨水 c.生石灰 d.BaO固体
证明铁已除尽的方法是:取上层清液于试管中,滴入 溶液,若无明显现象,则已除尽。
(5)滤渣水洗的目的是提高晶体产率和 。
(6)测定晶体(BaCl2·xH2O)的组成:
Ⅰ.称取24.4gBaCl2·xH2O晶体,置于小烧杯中,加入适量蒸馏水,使其全部溶解。
Ⅱ.再边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全,静置;
Ⅲ.过滤并洗涤沉淀;
Ⅳ.将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧后,称得BaSO4沉淀质量为23.3g。
①通过计算,确定x的值。 (写出计算过程)
②操作Ⅳ中,如果空气不充足和温度过高,可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS,这使x的测定结果 (填“偏低”、“偏高”或“不变”)。
11.化学链燃烧技术是指用载氧体(金属氧化物)将空气中的氧传输至燃料的新技术。基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术如题图所示:
(1)氧元素的质量分数: (填“>”“<”或“=”)。
(2)化学链燃烧可避免燃料和空气直接接触,便于分离和回收较纯净的,有利于减缓的环境问题是 。
(3)在燃料反应器中发生如下反应:,若要使充分反应,至少需要多少克的?(写出计算过程)
(4)从空气反应器排出的气体中体积分数随反应温度的变化关系如图所示。空气反应器中最适宜的反应温度范围是_____(填字母)。
A. B. C. D.
12.实验室常用下列装置来制取、收集气体。请回答以下问题。
(1)仪器a的名称是: 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,可选用的装置组合为 (填字母序号),该反应的化学方程式是 。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常温下可与空气中某成分反应 ⑥有毒,是一种大气污染物
(3)实验室要制取CO2应选择的发生装置是 (填字母序号)。某同学取一定浓度盐酸与石灰石在一个密闭性良好的装置里反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,造成此现象的可能原因: 。
(4)化学反应可控制才能更好地为人类造福,我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的.常温下块状电石(CaC2)与水反应生成乙炔 (C2H2)气体和氢氧化钙,该反应的化学方程式是 ,实验室制取乙炔时,须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起装置炸裂.图中适合制取乙炔气体的发生装置有 (填装置序号)。
(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
①装置I中产生气体的化学方程式为:H2SO4(浓)+Na2SO3═Na2SO4+SO2↑+H2O。
装置Ⅱ中生成Na2S2O5晶体发生的是化合反应,其反应的化学方程式为: 。
②要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是 。
③该实验开始滴加浓硫酸时,应先除尽装置内的空气。若忘记这一操作,新制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质。这与O2的 有关。(填写化学性质)
④装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号)。
13.以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2,杂质不参与反应)或以铜精炼炉渣(主要成分为Cu、Cu2O、少量FeO等)为原料均能制备CuSO4·5H2O晶体。
Ⅰ、取一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中,通入空气,加热并搅拌,产生大量的黑色沉淀,同时生成氨气、水等常见物质。待反应停止,趁热过滤、洗涤,得到CuO固体;所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作,得到CuSO4·5H2O晶体。
(1)写出用蚀刻废液制备CuO反应的化学方程式:
[Cu(NH3)4]Cl2+2NaOHCuO+2 +4NH3↑+H2O。
(2)检验CuO固体是否洗净的实验操作是取最后一次的洗涤液,滴加 ,(填试剂的名称)若无明显现象,则固体已洗干净。
(3)装置图中装置X的作用是 。
Ⅱ、以铜精炼炉渣为原料制备CuSO4·5H2O晶体,主要步骤如下:
【资料】①金属氧化物在稀硫酸中的溶解性:常温下,Cu2O、Fe2O3、Fe3O4不易溶于稀硫酸,而CuO、FeO易溶于稀硫酸。
②H2O2能将+2价Fe氧化成+3价Fe
焙烧 将铜精炼炉渣粉碎,使其中的Cu、Cu2O氧化成CuO;FeO氧化成Fe2O3、Fe3O4
酸浸 加入适量稀硫酸,充分反应后过滤
除铁 向滤液中加入适量CuO调节pH值,然后缓慢加入H2O2和阻化剂形成沉淀,过滤
分离 将滤液结晶、过滤、洗涤、低温烘干得到CuSO4·5H2O晶体
(1)焙烧步骤中将Cu、Cu2O氧化成CuO;FeO氧化成Fe2O3、Fe3O4的原因是 。
(2)由图炉渣在750℃、800℃焙烧时的增重曲线,可知最佳的焙烧温度是 ℃、最佳的焙烧时长是 h。
(3)酸浸步骤中发生主要反应化学方程式为 。
(4)除铁步骤中加CuO的主要原因是 , 。
(5)分离步骤中得到CuSO4•5H2O,需要低温烘干的原因是 。
(6)欲测定该产品中CuSO4•5H2O的质量分数,某兴趣小组进行如下实验:
①称取21.00g样品配成100mL溶液,量取25.00mL,加足量标准BaCl2溶液,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀4.66g。则该产品中CuSO4•5H2O的质量分数为 。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
②若晶体中含有少量CuSO4•3H2O生成,则产品中铜元素的质量分数 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
14.每当夏季来临,泳池就成为了炙手可热的休闲和避暑的场所。化学兴趣小组对游泳池内水质净化杀菌产生好奇。
(1)游泳馆要求我们在一个浅水池内对拖鞋和脚进行消毒,浅水池中的水呈紫红色,该池中起消毒作用的物质可能是 。
活动一:偏爱游泳馆的人都知道,游泳池的水经常呈现淡淡的蓝色。他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响,展开了实验探究。
实验探究1:寻找池水呈现蓝色的原因。
【查阅资料】水吸收红色波段光反射蓝色波段光引起池水呈现蓝色,当水深到1-2米深度后才呈现出蓝色,且水越深蓝色越深。
【交流讨论】分别取一杯海水和泳池水观察:海水是无色,而泳池水依然显蓝色。有同学质疑:池水呈现蓝色可能加入了铜离子。
实验探究2:检验泳池水中是否含有铜离子。
(2)取少量池水于试管中,滴加几滴氢氧化钠溶液,有 证明池水中含有Cu2+。
【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员得知,池水中加入硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
(3)请你再设计一种方法证明铜离子的存在 (写出操作、现象和结论)。
活动二:设计泳池水净化模拟实验装置。
(4)为确保游泳池的水质达到国际泳联最新卫生标准,将采用“砂滤—臭氧—活性炭”净水工艺净化游泳池里的水,下列有关说法错误的是______。
A.砂滤是利用过滤原理,除去水中较大的固体颗粒
B.臭氧的作用是消毒杀菌
C.游泳池水中的臭氧浓度越大越好
D.活性炭可以吸附水中悬浮的杂质
活动三:解谜里约夏季奥运会“碧池”(清澈湛蓝的游泳池水,一夜之间变成浑浊的碧绿色),场馆人员的解释是:工作人员误将80L过氧化氢溶液倾倒入池中消毒,氯气和过氧化氢产生氧气和另一化合物,导致水体中藻类疯长。
(5)处理方式:常用的灭藻剂以硫酸铜为主,它能扰乱藻类的光合反应,导致光合作用无法正常运行。通常泳池中含铜为0.4%时,灭藻效果最好,则为达到最佳灭藻效果,泳池中硫酸铜溶液的浓度为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)用药匙取出适量固体药品
(2) 玻璃棒 无气泡产生(或固体不再溶解)
(3)40%
(4)解:设100g稀硫酸中溶质的质量为x。
x=9.8g
所用稀硫酸的溶质质量分数为
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
2. 向两只试管中加入等量的水样品,向其中滴加等量的肥皂水后,同时振荡 出现较多泡沫、较少浮渣的样品为软水,出现较多浮渣,较少泡沫的样品为硬水 O2 木条燃烧得更加剧烈 40℃时,每 100g 水中最多能溶解 0.14g 氢氧化钙 温度升高,氢氧化钙溶解度下降, 室温下饱和溶液中溶解的氢氧化钙部分固体析出,溶液浑浊 0.88g(详见解析过程)
3.(1)d
(2) 反应物状态为固体,反应条件为加热
(3) 不燃烧也不支持燃烧
(4)解: 反应生成二氧化碳的质量为10.0g+100.0g-107.8g=2.2g;
设固体中碳酸钠的质量为x
x=5.3g
该固体中未变质的氢氧化钠的质量分数为×100%=47%
答: 该固体中未变质的氢氧化钠的质量分数为47%。
4. 铝片表面有一层致密的氧化膜 用砂纸打磨铝片 溶液变成无色,铝片表面有红色固体析出 BD Cu2+
5.(1)BC
(2) 吸附色素和异味物质
(3) 5 称量、量取、溶解
(4) 2:1 水分子分裂为氢原子和氧原子,每两个氢原子结合为一个氢分子,每两个氧原子结合为一个氧分子
(5)解:设反应消耗水的质量为x。
x=10.8g
电解后溶液中Na2SO4的质量分数是:×100%=5%
答:所得溶液中Na2SO4的质量分数是5%。
6.(1)B
(2)蒸发皿中出现较多固体
(3)a、c
(4)、
(5)滴加紫色石蕊溶液,溶液变红
(6)H2
(7)通电时,氯化钠会发生反应生成氯气,影响实验结果
(8)解:设若要制得40t氢氧化钠,理论上需氯化钠质量是x。
x=58.5t
答:若要制得40t氢氧化钠,理论上需氯化钠质量是58.5t。
(9)稀盐酸
(10)b
(11)c
7.(1)BC
(2)分解反应
(3)BD
8.(1) 橡胶管 氧气的密度比空气大
(2) 锥形瓶 向盛有5mL5%的H2O2溶液的试管中加入少量的稀盐酸,并把带火星的木条伸入试管,无明显现象,说明溶液中的Cl-不能对过氧化氢分解起到催化作用;盛有5mL5%的H2O2溶液的试管中加入少量的FeCl3溶液,并把带火星的木条伸入试管,观察到产生大量气体和带火星木条的复燃;说明FeCl3溶液中对H2O2的分解真正起催化作用的是FeCl3溶液中的Fe3+
9.(1) 原子 ②
(2)电
(3)二氧化硅能和水反应(二氧化硅具有吸水性或者二氧化硅具有疏松多孔性质等)
(4) C
(5) 步骤3
10. 3C+Fe2O32Fe+3CO↑ 提供热量(维持反应所需高温) 1000 60 BaS+2HCl=BaCl2+H2S↑ H2 d NaOH(合理即可) 减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(环保) 2 偏高
11.(1)<
(2)温室效应
(3)解:设需要的质量为。
解得
答:至少需要64000克的。
(4)A
12. 长颈漏斗 AD或AE 2KClO3 2KCl+3O2 ↑ 2、3 B 盐酸浓度较大,导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl气体(合理即可) CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑ C Na2SO3+SO2===Na2S2O5 过滤 氧化 d
13. NaCl 稀硝酸和硝酸银溶液(答到硝酸银溶液即可得分) 防倒吸 便于初步分离铜、铁元素(常温下,CuO易溶于稀硫酸,Cu2O、Fe2O3、Fe3O4不易溶于稀硫酸) 800 2.5 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 不引入新杂质 提高了CuSO4•5H2O晶体产量 防止硫酸铜晶体受热失去结晶水 95.2% 偏大
14.(1)高锰酸钾/KMnO4
(2)蓝色絮状沉淀产生
(3)取池水于试管中,将打磨光亮后的Fe丝放入其中,若Fe丝上附着红色固体且溶液由蓝色变为浅绿色,则含Cu2+(合理即可)
(4)CD
(5)设泳池中硫酸铜溶液的浓度为x,
x=1%
答:泳池中硫酸铜溶液的浓度为1%。
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