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2024年中考化学二轮达标巩固题:综合应用题
1.为测定经历湿法炼铜后所得固体混合物中铜元素的含量并提纯铜,进行实验如下:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 ;
(2)根据已知条件列出求解A烧杯中参加反应的金属质量 (X)的比例式为 ;
(3)所得固体混合物中铜、铁元素质量的最简比为 ;
(4)用16%的硫酸铜溶液配制上述实验中所用的硫酸铜溶液,需加水的体积为 mL;
(5)将D中滤液蒸发7.2g水,最终所得不饱和溶液中溶质的质量分数为 ;
(6)冶炼60t上述所得固体混合物中的铁,需要含杂质20%的赤铁矿的质量为 。
2.金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)铝是地壳中含量最高的金属元素。
①铝合金的强度和硬度一般比纯铝 (填“高”或“低”)。
②铝制品应用广泛,是因为铝具有 等优良性能。
(2)中国高铁,世界第一。近年来,我国高铁建设飞速发展,建造高铁需要大量的钢铁。如图为模拟炼铁的装置,写出a中发生反应的化学方程式 ;描述b处反应的现象 。
(3)某电镀厂为减少污染并变废为宝,从排放的废液中回收铜、铁和硫酸锌溶液,设计的操作流程如下图所示。
①步骤Ⅰ、Ⅲ中包含的相同操作是什么 ?
②写出步骤Ⅰ所得固体的成分 。
③确定步骤Ⅲ中的X后,写出有关反应的化学方程式 。
(4)晋葛洪(抱朴子内篇·黄白)记载“曾青涂铁,铁赤色如铜”曾青即硫酸铜溶液,“涂铁”后其反应原理为铁与硫酸铜溶液反应。将2.8g铁粉边搅拌边缓缓加入80g硫酸铜溶液中,二者恰好完全反应,请计算该硫酸铜溶液中溶质的质量分数。
3.碳酸钙是中学化学中的常见物质,某化学兴趣小组围绕此物质展开探究。
【实验探究Ⅰ】将碳酸钙粉末在酒精喷灯上灼烧一段时间,再将灼烧后的固体物质投入盛水的烧杯中,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。对此现象分析,得出结论。
(1)碳酸钙高温发生了分解,反应的化学方程式为CaCO3CaO + CO2↑,该反应属于四大基本反应类型中的 反应。
(2)上述反应后固体产物与水反应的化学方程式为 ,此反应生成物能使酚酞试液变红,是因为在水溶液中产生 离子(填离子符号)。
小组经过讨论,对酚酞试液变红是否存在其他因素产生了疑问,进行下列实验。
【实验探究Ⅱ】在试管中加入少量碳酸钙粉末,加入2mL水,振荡摇匀,制成碳酸钙悬浊液,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。
(1)酚酞试液变红证明碳酸钙悬浊液显 性。
(2)小组继续探究碳酸钙悬浊液使酚酞试液变红的微观原因,做了下面的对照实验;用pH传感器分别测得在常温下五种混合体系的pH,如下表所示。
混合体系
①Na2CO3溶液
②NaCl溶液
③CaCl2溶液
④K2CO3溶液
⑤CaCO3悬浊液
pH
11.6
7.0
7.0
11.6
10.1
从上表可知,“盐溶液一定显中性”的说法是 (填“正确”或“错误”)的。
结合①②③④的数据分析可知,Na2CO3溶液使酚酞试液变红与碳酸钠组成中 离子(填离子符号)有关。查阅资料可知碳酸钠能与水发生一定程度的反应生成一种钠盐和另一种化合物。结合⑤的数据分析。碳酸钙悬浊液使酚酞试液变色原因与碳酸钠溶液使酚酞试液变色原因本质上是一致的。
【联系实际】为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,小组成员取来了石灰石样品10g,研磨后置于烧杯中,并倒入足量的稀盐酸200g,充分反应后测得烧杯内剩余物质的总质量为207.8g,该石灰石样品中碳酸钙的质量百分数为 ,样品中其他物质不与稀盐酸反应。
4.如图所示,将一定量氧化铜与碳的混合物加热。
在加热过程中,记录A中固体质量变化如下表,在100秒后停止加热。
加热时间(s)
0
60
80
90
100
A中固体质量(g)
9.6
9.6
8.6
7.4
7.4
①0—60秒内固体质量不变,原因是 ,但导管口已有气泡冒出,该气泡是 (填“空气”、“氧气”或“二氧化碳”);实验中说明化学反应发生的现象是 ;选择100秒后停止加热的理由是 。
② 反应共生成 克二氧化碳。
③ 计算参加反应的氧化铜的物质的量(请根据化学方程式列式计算)
5.2022年7月21日世界电池大会在我国宜宾举行。某兴趣小组同学对物理课上使用的干电池产生了浓厚的兴趣。干电池的构造如图。请回答下列问题:
(一)拆解干电池,得到铜帽、锌皮、碳棒、黑色粉末(含碳和二氧化锰等)等物质。
(二)回收二氧化锰并测定碳粉与二氧化锰的质量比:(如图1)
(1)图1中,灼烧过程中产生了能使澄清石灰石变浑浊的气体,发生的反应用化学方程式可表示为 。
(2)为验证二氧化锰,同学们用A、B两支洁净试管,分别取5mL3%的过氧化氢溶液,往A试管中加入少量上述实验灼烧后得到的固体,如果出现 的现象,说明为二氧化锰,反应的化学方程式为 。
(3)同学们将过滤后得到的滤渣干燥后称得质量为25g,充分灼烧后冷却称得剩余固体质量为20g,经分析二氧化锰与碳粉的质量比偏大,老师指出同学们在实验中缺少一步操作,该操作是 。
(三)用拆解得到的锌皮(含杂质)制取硫酸锌晶体。实验步骤:
①将剪碎后的锌皮放入烧杯中,加入足量的稀硫酸,充分反应;
②将上述反应后的混合物过滤;
③将滤液加热浓缩、___________、过滤,洗涤、低温干燥,得到ZnSO4•7H2O晶体。
(4)补充步骤③ 。
(5)步骤①将锌皮剪碎的目的是 。
(四)测定锌皮中锌的质量分数。
(6)同学们设计了如图2实验装置,取1g锌皮放于试管中,实验中将注射器内足量稀硫酸完全注入试管中。实验结束后准确测得产生氢气的体积为224mL。已知实验条件下氢气的密度为0.09g/L。
①产生氢气的质量= g(计算结果精确到0.01g)
②计算该锌皮中锌的质量分数 (写出计算过程)。
6.可燃冰是一种在海底储量巨大的清洁能源,对可燃冰的研究方兴未艾。
(1)探究可燃冰的组成。
将可燃冰加热到20℃以上,发生分解,生成甲烷气和水。
①已知甲烷分子中只含有碳和氢两种元素,且碳和氢的原子比为1:4。则甲烷的分子式是 ;甲烷分子中氢元素的质量分数为 。
②可燃冰可以看作是1个分子的甲烷和8个分子的水结合而成。计算可燃冰中甲烷所占的质量分数 。
(2)开采和利用可燃冰。
方法一:热解法
将可燃冰在海底加热,使其分解成甲烷,再通过管道将甲烷气输送到海面上。
①热解法是一种高能耗的开采方式,原因是 。
②甲烷的温室效应是二氧化碳的13倍。热解法开采可能对大气环境造成的危害是 。
方法二:置换法
将二氧化碳通入海底可燃冰层中,在海水的高压下,二氧化碳和可燃冰中的水结合,形成水合二氧化碳,同时释放出甲烷气。
③水和二氧化碳在常温下即可反应生成水合二氧化碳。反应如上图所示。该反应的反应类型为 。
④甲烷是清洁燃料和化工原料。高温下甲烷分解为两种单质,单质的化学式是 。
7.氧气是人类无法离开的物质,据相关资料可知,80%的新冠肺炎患者需要吸氧,结合图文信息回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,若要收集较纯的氧气,应选择的发生和收集装置是 (填序号)。
(2)某兴趣小组利用图二装置研究红磷在空气中燃烧,测得装置内气体压强随时间变化的数据如表。
时间/s
0
15
30
45
60
75
90
……
225
240
压强/kPa
100.6
100.6
106
91.3
87.4
x
84.2
……
81.6
81.2
①写出图二的方程式 。
②气压由100.6kPa变为106kPa的主要原因是 。
③依据上表推出x的合理取值范围是 。
(3)如用过氧化氢溶液和二氧化锰制备O2,若需制备1.6gO2,理论上需消耗多少克质量分数为10%过氧化氢溶液?(写出计算过程)
8.一款家用豆浆机的部分信息如图所示,请根据信息回答相关问题:
(1)豆浆机各部件中,属于金属材料的是 (填序号,一种即可,下同),属于有机合成材料的是 。电源插头使用铜质插脚是利用了铜的 性。
(2)豆浆机长时间使用后,内壁会有一层水垢,可以用厨房常用的食醋来除去。其原理是食醋中的醋酸(HAc)会与水垢中的碳酸钙发生复分解反应,请写出反应的化学方程式: 。
(3)从传统的磨制豆浆到使用豆浆机,你从中体会到化学与生活的关系是 。
9.在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,取一洁净的锥形瓶,往其中加入25克氢氧化钠溶液,然后逐滴滴入质量分数为7.3%的稀盐酸。
(1)为了获取酸能与碱反应的证据,滴加稀盐酸前,锥形瓶中还需加入的是 。
(2)酸与碱之间反应的实质是 。该类反应会 (填“吸热”“放热”或“无热量变化”)
(3)滴加稀盐酸至恰好完全反应,锥形瓶及溶液总质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
①a的值是 。
②求反应后溶液中溶质的质量分数 。(请写出计算过程)
10.已知X、Y、Z是初中化学常见的三种物质,三种物质均含有同一种元素,它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)
(1)若X、Y的组成元素完全相同,Z为气体单质,能供给呼吸,则X可能是 (填化学式)。
(2)若固态Y叫做“干冰”,Z是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体,Y转化为Z的化学方程式为 ,属于 反应(填基本反应类型)。
(3)Y、Z化学性质不同的原因是 。
11.甲、乙两图分别表示硫、铁丝在氧气中燃烧的示意图。
(1)图乙中夹持铁丝的仪器名称是 。
(2)图甲中水的作用是 (填字母,下同);图乙中水的作用是 。
A.吸收热量 B.隔绝空气
C.吸收有害气体 D.防止生成物掉落炸裂瓶底
(3)图乙中的铁丝绕成螺旋状的原因是______(填字母)。
A.美观
B.增大受热面积,更易引燃
C.方便夹持
12.酒精是一种无色、透明、有特殊气味的液体,易挥发,能与水以任意比互溶,常用作酒精灯和内燃机的燃料,是一种绿色能源,当点燃酒精灯时,酒精在灯芯上气化后燃烧生成水和二氧化碳。
(1)根据以上叙述,可归纳出酒精的物理性质是 ;化学性质是 ;酒精的用途是 。
(2)向燃着的酒精灯添加酒精可能造成的不良后果: 。
(3) 实验中,不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来,合理简单的灭火措施是 。
(4)下列仪器不能用酒精灯加热的是 ( )
A.燃烧匙 B.试管 C.量筒 D.蒸发
(5)某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝在氧气中燃烧没有火焰,而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
① 探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如下图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
②探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
【查阅资料】
物质
熔点╱℃
沸点╱℃
燃烧时温度╱℃
石蜡
50∽70
300∽550
约600
铁
1535
2750
约1800
钠
97.8
883
约1400
由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比,你认为物质燃烧时,什么情况下能产生火焰 。由此推测:钠在燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
③ 根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实,请你推测硫沸点 硫燃烧时的温度(填“>”或“<”或“=”)
13.在充满神奇变化的物质世界里,化学变化无处不在。
(一)定性认识化学反应
一般情况下,铁丝不能在空气中燃烧,但在氧气中却能发生剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式: 。
(2)铁丝燃烧是不是需要纯氧气?
利用空气、氧气、60%的氧气三瓶气体及直径为0.38mm的铁丝,进行下面实验。
实验操作:把直径为0.38mm的铁丝绕成螺旋状,系上一根火柴,在酒精灯上点燃,待火柴快要燃尽时放入不同浓度氧气的集气瓶中、现象如下表所示:
实验编号
氧气浓度(体积分数)
铁丝直径/mm
燃烧现象
1
氧气(60%)
0.38
铁丝燃烧,轻微火星四射
2
空气(21%)
0.38
铁丝不能燃烧
3
纯氧气
0.38
铁丝燃烧,火星四射明显
分析实验现象,你得出的结论是:① ,② 。
(二)定量认识化学变化
某兴趣小组的同学设计了如下三套实验装置(天平略)来验证质量守恒定律。
回答下列问题。
(3)上面三个实验装置,不能直接用于验证质量守恒定律的是 (填装置序号),其理由是 。
(4)小组同学为了测定石灰石中碳酸钙的纯度(即碳酸钙的质量分数),取15g石灰石作为试样,利用如图装置进行实验测定。
称量项目
称量时间
质量/g
装置+稀盐酸+试样
反应前
171.0
装置+稀盐酸+试样
反应开始后20s
167.0
装置+稀盐酸+试样
反应开始后30·
166.6
装置+稀盐酸+试样
反应开始后90s
166.6
请计算:反应生成的质量为 g;该石灰石样品中碳酸钙的质量分数 (计算结果精确到0.1%)。
14.金属材料与我们的生活息息相关。
Ⅰ.2022年为了铭记中国航天65周年的风雨历程,中国航天博物馆发型的“中国航天梦”纪念章使用了纯铜胎镀金、银材质。
(1)选择铸造纪念章的材料不需要考虑的因素是 (填序号)。
A.金属的导电性 B.金属的耐腐蚀性 C.金属的硬度 D.金属的价格
(2)如果使用纯铜材质,在潮湿的空气中会生成“铜绿”[Cu2(OH)2CO3],铜绿是铜与空气中的二氧化碳氧气和 (填化学式)缓慢反应的结果。
Ⅱ.2022年抗疫,各地在建造方舱医院中,用到了大量铝合金材料。
(3)请写出铝制品耐腐蚀的原因 。
Ⅲ.某化学兴趣小组想从含有A12(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜,设计流程如图:
(4)过滤操作中用到的玻璃仪器有 ?
(5)请写出Ⅰ中发生反应的化学方程式 。
Ⅳ.工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图:
(6)在高炉中,焦炭有两个作用。一是燃烧提供热量,另一个是 。
(7)将钢锭轧成钢板,体现了金属的 性。
(8)现取用含氧化铁80%的赤铁矿200t炼铁,最多可得到含铁的质量是 。
15.探究氢氧化钙溶液和稀盐酸反应所得溶液中溶质的成分,小明和同学们通过测定反应后溶液的pH,得到了如图所示的pH曲线,请回答:
(1)该反应的化学方程式为 。
实验过程中,小明取了a、b、c三处反应后的溶液于三个烧杯中、却忘了做标记,他设计不同的方案(不再用测定pH的方法),探究三种样品分别属于哪处溶液。
【查阅资料】CaCl2溶液显中性。
【探究过程】
(2)分别取少量样品于三支试管中,加入 ,观察到其中一支试管内溶液变成蓝色。
结论:该样品是a处溶液;
(3)为进一步确定b和c处溶液,又设计了如表方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
另取余下样品少量于两支试管中分别滴加足量的Na2CO3溶液
(I)产生白色沉淀
该样品为b处溶液
(Ⅱ) 。
该样品为c处溶液
【反思评价】
(4)若要证明c处溶液的成分,不能达到目的的是________。
A.Cu B.酚酞溶液 C.Fe2O3 D.AgNO3溶液
(5)某化学兴趣小组在实验室用碳酸钠溶液和熟石灰制取少量氢氧化钠溶液。他们的实验过程和相关数据“如图所示”请计算:
实验中生成沉淀的质量为 g。
所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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