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2024年中考化学压轴专项训练--综合应用题
1.过氧化镁(MgO2)是一种镁精细化工产品。在医疗上可用来治疗消化不良、胃酸过多等疾病。在环境保护方面,过氧化镁可用来处理地下水污染的土壤。还可以用于牙膏,对牙齿有漂白和防过敏的作用。某化学兴趣小组对过氧化镁的性质和制备等进行了以下研究。
一.过氧化镁的性质
(1)过氧化镁(其中氧元素的化合价为 )是一种白色的粉末,其外观与物理性质与氧化镁相似。化学性质不够稳定,不溶于水,但逐渐的被分解放出氧气。
过氧化镁有强氧化性,常温下比较稳定,但是加热时会分解生成氧气和氧化镁。请下出该反应的化学方程式 。
(2)过氧化镁易溶于稀盐酸,发生反应:MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2同时温度升高,说明该反应热量 (填“放出”或“吸收”)。
二.过氧化镁的制备
下图是利用碱式碳酸镁【Mg2(OH)2CO3】和30%的过氧化氢溶液来制取过氧化镁。
【资料】①碱式碳酸镁与碳酸镁有相似的化学性质,能与稀盐酸反应产生二氧化碳②氧化镁与过氧化氢反应放出大量的热
(3)检测煅烧过程碱式碳酸镁完全分解的方法是 (写出具体的操作和现象);上述生产过程加入稳定的剂的作用是 。
(4)用上述碱式碳酸镁在550、600、650及700℃下煅烧一定的时间生成氧化镁。用上述条件制备的氧化镁分别与30%双氧水反应合成过氧化镁产率(见图1和图2)。
碱式碳酸镁煅烧的温度适宜控制在 ℃,煅烧的时间适宜控制在 h。
(5)结果分析:在适宜的温度和时间下,碱式碳酸镁能完全分解,并且得到的氧化镁颗粒表面积最大,能与30%过氧化氢充分反应,所以产率高。推测700℃时,产率明显降低的可能的原因 。
三.过氧化镁产品纯度检测
在生产过程中,过氧化镁中常常含有少量的氧化镁杂质(其他杂质不考虑),以下是该小组进行纯度检测的实验装置和实验步骤。
①检查装置气密性,装入药品(样品质量为0.7g),调节刻度管使左右两边液面相平,刻度管度数为10.0mL。
②打开分液漏斗开关,待瓶中无气泡产生时,关闭开关。
③再次调节刻度管使左右两边液面相平,刻度管度数为122mL。
(6)稀盐酸中放入的少量硫酸铜溶液目的是 。
(7)根据上面实验数据计算样品中过氧化镁的质量分数 (写出具体的计算过程,实验条件下O2密度为1.429g/L)。
(8)该小组同学所测得质量分数比实际结果偏大,你觉得可能的原因是 ( )
A 生成的氧气有少量溶于水 B 未等装置冷却到室温就开始读数
C 杂质与盐酸反应能产生少量的气体 D 滴入的稀盐酸占了一部分气体的体积
2.实验室常用的气体制取装置如下图,请回答。
(1)写出图中仪器的名称:a为 ,b为 。
(2)若选用高锰酸钾制氧气,A装置试管口略向下倾斜是为了防止 ,收集较纯净的氧气,选择装置C、D、E中的 。(填编号)
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取O2,实验操作的第一步是 (填“装二氧化锰”“倒入过氧化氢溶液”或“检查装置气密性”)。若用F装置收集O2,气体从 (填“m”或“n”)端通入。
(4)若装置B中反应剧烈,从实验安全角度考虑,宜采取的措施有______(填序号)。
A.用容积较小的锥形瓶 B.将a换成针筒以减慢液体的滴加速度 C.加热反应物
(5)在足量氧气中点燃2.4g镁条,请计算生成氧化镁的质量是多少?
3.根据下图中甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题。
(1)温度为 ℃时,甲、乙物质的溶解度相等。
(2)甲、乙、丙三种物质中, 的溶解度受温度影响最小。
(3)甲中混有少量的乙,提纯甲的方法是 。
(4)分别将100g甲、丙的饱和溶液从t3℃降温到t1℃时,对所得溶液的叙述正确的 (填序号)
A.甲、丙都是饱和溶液
B.所含溶剂质量:甲=丙
C.溶液的质量:甲>丙
D.溶质的质量分数:甲>丙
4.( 9分)CO2是最主要的温室气体,CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。
Ⅰ.CO2的捕集:“双碱法”吸收CO2,部分转化关系见图2 。
(1)写出①过程中发生的反应方程式 。
(2)由图2可知:饱和Ca (OH )2溶液吸收CO2气体的效率低于饱和NaOH溶液,试分析原因: 。
(3)图1所示转化过程中可以循环利用的物质是 。
(4)工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收低浓度CO2,反应过程中溶液组成的浓度变化如图3所示。
①吸收时反应的化学方程式为 。
②反应结束,继续通入CO2弱碱性的NaHCO3溶液会慢慢呈中性,原因是 。
③NaHCO3受热分解生成高浓度CO2,该反应能说明Na2CO3的热稳定性 NaHCO3(选填“大于”或“小于”)
Ⅱ. CO2的利用。CO2经过固相催化剂吸附,可与H2反应生成甲醇,反应的主要过程如图4所示。反应相同时间,CO2的转化率及含碳产物中CH3OH的含量及随温度的变化如图5所示。
(5)当温度在250℃~280℃范围内。CO2的转化率升高但含碳产物中CH3OH的含量却下降的原因可能是 。
(6)实际反应时可能会发生积炭,生成的碳会降低催化剂的活性,在高温条件下适当通入过量二氧化碳可以有效缓解积炭,原因是 (也可用化学方程式表示)。
5.请回忆“复分解反应发生条件”的活动与探究,并结合酸、碱、盐的性质完成下列各题。
(1)NaNO3属于 (填“酸”、“碱”或“盐”),NaNO3在水中能解离出Na+和 。
(2)HCl溶液和NaOH溶液能发生复分解反应是因为生成物中有水;HCl溶液和K2CO3溶液能发生复分解反应是因为生成物中有水和气体;AgNO3溶液和NaCl溶液能发生复分解反应是因为生成物中有 。
(3)下列几组物质混合能发生复分解反应的有 。
A NaCl溶液和KNO3溶液
B BaCl2溶液和稀硫酸
C NaOH溶液和K2CO3溶液
(4)有一包含有MgCl2、CaCl2和少量泥沙的粗盐,要除去其中的杂质,得到纯净的NaCl
晶体设计了如下实验:
步骤一:将粗盐放入烧杯中,加适量水充分溶解后进行过滤。
步骤二:将步骤一得到的滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤。
步骤三:将步骤二得到的滤液中加入过量的碳酸钠溶液,充分反应后过滤
步骤四:将步骤三得到的滤液中加入过量的稀盐酸,充分反应后进行蒸发。
根据以上实验步骤回答下列问题:
①过滤操作中玻璃棒的作用是 。
②步骤二中加入过量的氢氧化钠溶液的目的是 。
③步骤四中加入了过量的稀盐酸,无需另加试剂,只进行蒸发操作就可得到纯净的NaCl晶体,是因为 。
6.某化学兴趣小组同学以“氢氧化钠的性质和用途”为主题开展项目式学习。
【任务一】氯氧化钠的性质
甲同学用如图实验验证氢氧化钠的性质。
(1)实验中观察到的现象是 ;有同学认为该实验不能直接证明二氧化碳与氢氧化钠反应,需要再做一个补充实验,请在虚线框中画出补充实验的设计图 。
(2)写出二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式: 。
【任务二】氢氧化钠的用途
氢氧化钠溶液可以用于“捕捉”CO2,乙同学通过下列反应流程,将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存利用。
(3)物质Y的化学式为 。
(4)不能直接将“烟气”通入“颗粒反应室”的原因是 。
【任务三】数字实验角度再识氢氧化钠
(5)丙同学用如图1装置进行实验,实验时先后将两种溶液快速推入,瓶内压强变化如图2所示。
①实验过程中可证明CO2与NaOH反应的实验现象是 。
②bc段压强不变的原因: 。
③e点压强小于a点的原因: 。
7.科学探究是获取学科知识、理解学科本质、认识客观世界的途径,而化学实验是科学探究的重要方式。
(1)掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据如图所示装置回答问题。
①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气为 。
②向气体发生装置内加入药品前,应先检查装置气密性,检查的方法为:关闭分液漏斗活塞,把导管的一端浸入水中,两手紧贴容器外壁,若看到导管末端 ,说明装置不漏气。
③已知常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,水溶液显碱性。实验室可以利用氯化铵(固体)和氢氧化钙(固体)混合加热制备氨气,应选择的气体发生装置是 。(选填字母序号),收集氨气应选用的装置是 (选填字母序号)
④“追梦”学习小组用收集到的氧气做铁丝燃烧的实验时,观察到的现象有 。
(2)某研究小组同学对超市里的污渍爆炸盐产生了兴趣,污渍爆炸盐溶于水,有许多气泡产生。
【提出问题】污渍爆炸盐(如图)溶于水,产生气体的成分是什么?
【形成假设】
①该气体可能是CO2、O2、H2。
②从使用安全角度考虑,该气体中应该不含有H2,因为 。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【实施实验】
实验编号
实验操作
实验现象
I
将该气体通入澄清的石灰水中
Ⅱ
将带火星的木条伸入该气体中
带火星的木条没有复燃
【形成结论】
①由实验I可知,该气体中肯定含有二氧化碳。
②为了进一步确定是否产生了O2,老师利用氧气传感器测得爆炸盐溶于水前后容器内O2的浓度变化如图所示,证明该气体中 (填“有”或“没有”)氧气。
【反思评价】实验Ⅱ中带火星木条没有复燃的原因是 。
8.根据下列实验装置图,按要求回答下列问题同:
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气,反应的化学方程式为: ,应选用的发生装置是 ,收集装置是 (填序号)。
(2)小明同学用F装置验证CO2的性质,当CO2通入一段时间后,试管中产生的现象是 ,反应的化学方程式为: 。
(3)G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳的性质是 ,若两支蜡烛同时熄灭,可能的原因是 。
(4)称取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,杂质不能加反应)放入烧杯中,向其中加入50g盐酸,二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g(不包括烧杯的质量,且气体的溶解度忽略不计)。试计算石灰石中CaCO3的质量分数 。
9.蔗糖是常用的调味品。对蔗糖的制备及成分进行如下探究。
一、蔗糖的工业制备:工业制备蔗糖的流程如下图所示。
(1)操作A是实验室常用基本操作之一,进行此操作时使用玻璃棒的作用是 。
(2)糖汁呈棕黄色,工业上可加入 对糖汁进行脱色处理。
(3)由甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是 (选填“物理”或“化学”)变化。
二、蔗糖组成探究
【资料卡片】
绿色植物吸收空气中的CO2和H2O先合成葡萄糖,再将葡萄糖转化为蔗糖。
【成分探究】
蔗糖可能是由碳、氢、氧三种元素组成。
实验1:点燃蔗糖与烟灰混合物,在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯壁有水雾,从此现象得出糖中一定含 元素。
实验2:取下烧杯迅速加入澄清石灰水,石灰水变浑浊,从此现象得出蔗糖中一定含 元素。
实验3:隔绝空气高温加热蔗糖,容器内壁也出现水雾,从此现象得出蔗糖中还含 元素。
10.铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
探究一:铁的应用和防护
(1)《天工开物》中记载:取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的 性。
(2)如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是 。
探究二:(羟基氧化铁)在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用。
(3)火星探测器发回的信息表明,火星上存在,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为 。
(4)石油开采过程中会产生H2S等有害气体,除去H2S的方法有以下两种。
方法一:
方法二:
对比以上方法可知除去H2S的优点为 。
探究三:黄铁矿制硫酸会产生大量废渣(含FeSO4、Fe2(SO4)3及少量CaO和MgO)可制备黄钠铁矾净水剂和高档颜料铁红(Fe2O3),其流程如图:
已知:①“固体3”为黄钠铁矾,化学式为:NaFex(SO4)y(OH)z。
②“溶液4”是含有Na+的可溶盐。
③通过调节pH范围可使某种金属沉淀。如表是物质开始沉淀与沉淀完全的pH。
NaFex(SO4)y(OH)z
Fe(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀的pH
1.6
2.0
8.1
沉淀完全的pH
1.8
3.2
9.4
(5)为使铁元素以黄钠铁矾形式沉淀完全,步骤3调节pH的数值范围为 ,溶液3中溶质的成分是 (任写一种)。
(6)“氧化”过程中,需要加入一种将Fe2+氧化为Fe3+的物质,工业上一般选用H2O2溶液,其理由是 。
(7)步骤5中检验铁红是否洗涤干净的操作是:取最后一次洗涤液少量于试管中, ,(写明具体的试剂及实验现象,)证明已洗涤干净。
探究四:黄钠铁矾组成确定
称取9.70g黄钠铁矾,用下图装置进行热分解实验。
【资料卡】
①NaFex(SO4)y(OH)z在T1℃分解生成H2O(气态),提高温度至T2℃继续分解生成SO3气体,并生成Fe2O3和Na2SO4。
②浓硫酸可用于吸收SO3。
(8)装配好实验装置后,先要 。
(9)分别控制温度在T1℃、T2℃对A中固体加热。
①控制温度在T1℃加热,实验后测得B装置质量增加1.08 g。
②用D装置替换B装置,控制温度在T2℃,加热至反应完全。
③T1℃、T2℃时,加热后通入一段时间N2。
反应完全后,将A装置中固体溶于足量的水,过滤、洗涤、烘干得4.80 g固体,将滤液蒸干得1.42g固体(不含结晶水)。
结论:NaFex(SO4)y(OH)z中,x:y:z= 。(写出计算过程)
(10)反思:若该实验过程中缺少C装置,则x:z的值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
11.如图是某实验室分离废弃铜片(含有铁),并用提纯的铜制取胆矾(CuSO4·5H2O)的流程(反应中部分生成物已略去)。
已知:。
(1)胆矾(CuSO4·5H2O)中铜元素的化合价为 。
(2)完成操作a所需要的玻璃仪器是 (填一种即可)。
(3)反应①的化学方程式 ,反应②的基本类型是 。
(4)由Cu制CuSO4溶液的两种途径中,途径Ⅱ与途径Ⅰ相比较,其显著的优点是 。(回答一点即可)
12.铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。
(1)以氧化铜为原料制取铜。
某研究小组为探究CO的还原性,设计了如下系列实验:
实验1:将CuO加水制成糊状,刷在试管内壁,在试管底部加入炭粉,再向试管里通入CO2(见图1),集满后立即用气球密封。
实验2:用酒精灯先加热CuO部位(见图2),无明显现象。
实验3:再用加网罩的酒精灯加热炭粉(见图3);一段时间后,利用CO传感器测得试管内CO2含量变小。
实验4:加热CuO(见图4)黑色固体变成紫红色。
①实验2将到的结论是 。
②实验3的目的是 。
(2)以辉铜矿(主要成分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下:
写出上述反应中发生置换反应的化学方程式 。
方法2:生物炼铜。Cu2S在酸性环境和微生物菌类的作用下转化为CuSO4的原理是:Cu2S+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O+X,X的化学式为 。
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试剂Y,过滤,得到滤渣和滤液1。
步骤2:取步骤1中的滤渣 ,过滤,得到Cu和滤液2。
步骤3:将滤液1与滤液2合并,冷却结晶,得到FeSO4•7H2O晶体。
写出步骤1中发生反应的化学方程式: 。(任写1个)
13.央视《每周质量报告》报道:一些不法企业用皮革废料熬制的工业明胶生产药用胶囊。在熬制明胶过程中添加重铬酸钾(K2Cr2O7),导致生产的药用胶囊重金属铬超标。根据化学式回答下列问题:
(1)请画出钾元素原子结构示意图 。
(2)该物质由 种元素组成。
(3)钾、铬、氧三种元素的质量比为 (要求填最简整数比)。
(4)铬元素的质量分数为 ( 写出计算步骤, 结果保留到0.1%)。
14.我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上,经过发展和创新,创立了更先进的侯式制碱法,既增加了原料的利用率,又“变废为宝”,节约了生产成本。图一所示为其主要生产流程,图二是碳酸氢钠、碳酸钠、氯化铵和氯化钠的溶解度曲线。请根据信息回答下列问题。
已知:其生产过程中有下列反应:
①;②
(1)氨厂的原料来自于空气,分离液态空气是利用空气中各成分的 不同。
(2)写出工业高温煅烧石灰石制取二氧化碳的化学方程式 。
(3)通常状况下,的溶解度远大于的溶解度。为了提高产率,吸氨碳化塔中应该先通入的是 (填 “”或 “”)。
(4)操作1的名称是 。
(5)关于“侯氏制碱法”有关说法,其中错误的是 。
A.生产中可循环利用 B.副产品可作氮肥 C.流程中包含置换反应
(6)若反应温度为结合图二分析,吸氨碳化塔中析出固体的主要原因是 。
(7)纯碱中含少量氯化钠,可选 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)提纯碳酸钠。
(8)现欲从,含有水的母液中回收,若向母液中加入足量的盐酸,可得 (结果精确到整数)。
15.氯化钠在自然界中储量很大,广泛分布在海水、盐湖、盐井和盐矿中。
(1)人们常通过晾晒海水或煮盐井水等得到粗盐.粗盐通过溶解、沉淀、 、 等处理得到初步提纯.
(2)经过进一步提纯得到的氯化钠用途很多。
①医疗上的生理盐水是0.9%的氯化钠溶液(100mL生理盐水含有0.9克氯化钠,密度近似)。
现在若用10%的氯化钠溶液来配制500mL生理盐水,则需要水的质量是 g。
②农业上常用一定溶质质量分数的氯化钠溶液进行选种.实验小组取该溶液36g,向其中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥后,用电子秤称得沉淀质量为14.35g.计算该氯化钠溶液中溶质的质量分数 (写出计算过程,结果保留整数)。
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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