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2024年中考化学重点专题提分训练:综合应用题
1.二氧化碳的捕集和利用是我国能源领域实现碳达峰、碳中和目标的一个重要研究方向。
(1)①结合流程图,在整个“捕捉”过程中,将NaOH溶液喷成雾状是为了 ,若实现NaOH溶液的循环利用,向Na2CO3溶液中加入 ,过滤得NaOH溶液。
②下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是 (填序号)。
A.KNO3溶液 B.NaCl溶液 C.H2SO4溶液 D.KOH溶液
(2)科学家提出用FeO作催化剂,利用太阳能热化学循环分解CO2制取C,用FeO作催化剂,通过两步反应分解CO2制取C,已知第二步反应为:,则第一步反应的化学方程式为 。
(3)工业生产尾气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,工艺流程是将烟气冷却至15.5~26.5°C后用氨水吸收过量的CO2生成NH4HCO3,该反应的化学方程式为 。在用氨水吸收前,烟气需冷却至15.5~26.5℃的可能原因是 。
(4)科研人员发现CO2捕获和转化还可以通过如下途径实现,其原理如图1所示。
①结合图1请用必要的化学用语和文字描述上述捕获和转化过程: 。
②在反应①完成之后,以N2为载气,以恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,气体的流速随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2,同时发生了副反应,产生了积碳。在t3之后,生成CO的速率为0,是因为 。
③已知相同条件下,单位时间内生成的气体的分子个数和气体流速成正比,t2时刻,副反应生成H2的速率 反应②生成H2速率(填“>”“<”或“=”)。
2.下列实验药品常用于实验室制取气体,回答下列问题
(1)标号为F的仪器名称是 。
(2)用大理石和稀盐酸反应制取CO2,并用向上排空气法收集。
①组装制取装置时,可选用上图中的A、H、I、J、L、P和 。
②检验CO2是否收集满的操作是 。
(3)用制取氧气,并用排水法收集
①加热31.6gKMnO4理论上最多可以生成氧气的质量为 g。
②当观察到导管口 时,开始收集氧气。
A 刚有气泡放出 B 气泡连续并均匀地发出
3.Ⅰ、空气中含有多种成分,与我们的生活息息相关,请完成下列问题(填写相应的名称)。
(1)酥饼在空气中变软,说明空气中含有 ;
(2)为防止切开的水果缓慢氧化,可用保鲜膜密封,目的是隔绝 ;
Ⅱ、2020年世界环境日的中国主题是:美丽中国,我是行动者。请回答下列问题:
(3)根据我国环保部颁布的《环境空气质量标准》,下列项目属于监测范围的是______。
A.CO2 B.SO2 C.N2 D.PM2.5
4.金属发现与使用的历史,体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
(1)我国早在春秋战国时期就开始使用铁器。铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀,原因是 ;铝比铁的化学性质活泼,但铝制品的耐腐蚀性却很好,原因是 。
(2)如图为实验室模拟工业炼铁的装置。
①写出该实验中炼铁的化学方程式 。
②玻璃管内的实验现象是 。
③该装置末端添加酒精灯的目的是 。
(3)某同学为探究相关金属的化学性质,做了如图实验。
①只通过A和B实验尚不能证明银铜的活动性强弱,需补充一个实验来证明。应补充的实验是 。(用化学反应方程式表示)
②实验C中物质充分反应后溶液呈无色,过滤所得滤渣的成分是 。
(4)化学兴趣小组想测定某Cu-Zn合金中Cu的质量分数。兴趣小组的同学取该合金的粉末20g与足量盐酸充分反应后,经测定产生了0.4g气体,请计算出该合金中铜的质量分数。
5.我市濒临黄海,有丰富的海水资源。
(1)海水经风吹日晒蒸发后能得到粗盐,粗盐经 、沉淀、 、 、结晶等处理,可以得到初步提纯。
(2)如图是某同学过滤的操作图,指出图中明显错误是 ;过滤后,如果滤液仍然浑浊,其原因可能是 (填一种)。
(3)蒸发时,蒸发皿内出现 时应停止加热。
(4)通过以上操作只能除去粗盐中难溶性杂质,欲除去可溶性杂质MgCl2、CaCl2得到纯净的NaCl,可采用如下图所示流程:
①上图中所用甲、乙、丙三种试剂依次是 (填字母)。
A.NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸
B.Na2CO3溶液、KOH溶液、稀盐酸
C.NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀硫酸
②加入足量稀盐酸的作用是 。
6.镓(Ga)是化学史上第一个先从理论预言,后在自然界中被发现验证的化学元素。
(1)镓元素在化合物中常显+3价,硫酸镓的化学式是 。
(2)为了探究金属镓在常见金属中的活动性顺序。将金属镓放入足量的稀硫酸中,观察到镓表面有气泡产生并完全溶解,据此可得到的结论是 。
(3)若要进一步探究金属稼在常见金属中的活动性顺序,下列实验有必要做的是 (填编号)。
A.将金属稼放入硫酸铜溶液中 B.将金属稼放入硫酸亚铁溶液中 C.将金属镓放入稀盐酸中
(4)以稀硫酸为原料之一,除上述反应外,再设计两种制备硫酸镓的方案。完成下表:
方案
预期反应的化学方程式
依据的反应规律
①
略
②
略
7.(一)根据下图中所示装置回答下列问题。
(1)图中仪器a的名称 ,
(2)用高锰酸钾制取氧气时,装置A还需要做的一点改动是 。其化学方程式为 。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气可选用的发生装置和收集装置是 。(填字母,下同),
(4)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,可选用的发生装置和收集装置是 。
(二)水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体,主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气。某课题组同学为验证水煤气的成分,设计如下实验装置:
请分析上面信息后回答:
(5)利用上述装置验证水煤气中四种成分的依次顺序是 (填气体的化学式);
(6)装置C的目的是 ,装置E内观察到的现象是 ;
(7)实验中两次用到装置A,其目的分别是 、 。
8.请根据下列装置图,回答有关问题。
(1)写出实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式 ,选择的发生装置为 (填字母)。
(2)写出实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式 ,要获得较纯净的氢气选择的收集装置为 (填字母)。
(3)用质量分数为36.5%的浓盐酸配制一定质量的溶质质量分数为20%的稀盐酸,配制的主要步骤是计算、量取、 。该溶液配制过程中除用到量筒、玻璃棒和烧杯外,还需要的仪器是 。
(4)实验室要制取8.8g二氧化碳,至少需要多少克质量分数为20%的稀盐酸与足量大理石反应?(在答卷纸上写出计算过程)
9.为了验证二氧化碳和水反应,某小组用图1进行实验,在水中插入pH计,打开活塞后测得pH随时间的变化如图2所示。
(1)大理石和稀盐酸反应的化学方程式是 ,图中碳酸氢钠溶液的作用是 。
(2)实验中为了获得平稳的气流,应该进行的操作是 。
(3)证明二氧化碳与水已发生反应的证据是 。
(4)t2-t3时间段内,溶液pH不变的原因是 。
(5)若该实验中用溶质质量分数为10%的稀盐酸制取二氧化碳,则制取8.8g二氧化碳,需要密度为1.05g/mL的稀盐酸多少毫升?(若除不尽,保留1位小数)
10.如图是实验室制取气体的部分实验装置,请回答有关问题:
(1)仪器①的名称为 。
(2)若用高锰酸钾制取并收集氧气,可选用的一套装置是 (从A~E装置中选择),发生反应的化学方程式是 。
(3)若用F装置收集氧气,则气体从 导管(填“b”或“c”)进入。
(4)相对于B装置,实验室用C装置制取气体的优点是 。
(5)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取CO2,制取该气体可选择的发生装置是 (填字母代号);收集CO2可选用D装置,其原因是 。
(6)加热30.9 g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制氧气。完全反应后,得到21.3 g固体物质。请计算原固体混合物中氯酸钾的质量。
11.人类的生存和发展离不开能源和资源。
(1)家用燃料的更新过程如下:煤→液化石油气或管道煤气→天然气。
①下列有关家用燃料更新的理由,正确的是 。
A.天然气属于可再生能源 B.气体燃料比固体燃料利用率更高
C.天然气作为燃料可避免温室效应的发生 D.煤仅用作燃料烧掉浪费资源
②天然气的主要成分是甲烷,在空气中完全燃烧的化学方程式为 。
(2)人类每年都要从大自然中提取大量的金属,用于满足生产和生活的需要。
①高炉炼铁过程中,焦炭的作用是提供热量和 。
②生活中将生铁制成铁锅,是利用其 和延展性,将铁丝放在潮湿的空气中(如图所示),一段时间后,观察到铁丝生锈,原因是铁与 和 (均填化学式)同时接触,同时观察到导管内液面上升;打开K,滴加稀盐酸,观察到导管内液面下降且导管口有气泡冒出,用化学方程式解释 。
③稀盐酸可以除去铁器表面的铁锈,写出该反应的化学方程式 。实验中若需配制74g质量分数为10%的稀盐酸,需要质量分数为37%的浓盐酸(密度为1.18g/cm3) g,加水 mL。若用量筒量取浓盐酸时俯视读数,所配溶液中溶质的质量分数 10%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
12.在生产生活中,金属锰及其化合物用途广泛。
(一)对金属锰及其化合物的认识
(1)地铁列车的钢轨材料是高锰钢(主要成分铁、锰、碳),高锰钢属于 选填“纯净物”或“混合物”)。车身作喷漆处理既美观又防锈,其防锈原理是 。
(2)华为手机使用的是锂电池,锂电池质量轻、容量大,其反应原理是锂与二氧化锰反应生成亚锰酸锂(LiMnO2),该反应的化学方程式是 。
(3)菱锰矿(主要成分是MnCO3,含少量FeCO3),向一定量矿石中加入稀盐酸,观察到有大量气泡产生,且反应前后金属元素的化合价保持不变,推断反应后溶液中含有的金属阳离子主要是 (填离子符号)。
(二)碳酸锰的制备
MnCO3是一种高性能磁性材料。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料制备MnCO3的主要流程如下、已知:MnCO3难溶于水,在100℃时开始分解。
(4)已知 X 是一种常见的无色液体,则反应②的化学方程式为 。
(5)反应②中加入NH4HCO3溶液时,往往需要控制温度在30~35℃,温度不宜过高的原因是 (用化学方程式表示)。
(6)产品 MnCO3(Ⅱ)比MnCO3(Ⅰ)更纯净,原因是产品MnCO3(Ⅰ)经过洗涤、烘干后,表面附着的水及 等杂质已被除去。
(7)为了获得纯净的MnCO3,烘干时需要控制的条件是 。
(三)碳酸锰热分解产物的研究
MnCO3及锰的氧化物加热分解的温度如下。
MnCO3MnO2MnaObMnO
称取4.60gMnCO3样品置于装置A中,进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热,测得剩余固体质量随温度的变化如图2所示。
(8)通入空气,焙烧MnCO3到300℃时,观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,写出装置A中反应的化学方程式为 。
(9)加热至300-900℃时,锰的氧化物分解会分解产生一种常见气体,该气体为 。
(10)当加热到800℃时,N点固体的成分是 ,对应物质的质量比为 。
13.红色经典影片《闪闪的红星》中有一段儿童团员潘冬子给红军送食盐的故事。潘冬子开始把食盐装在竹筒中,打算扮作上山砍柴的人将食盐送给红军,途中发现敌人盘查严格,潘冬子急中生智跑到河边,把竹筒里的食盐全部溶成食盐水,再用棉袄吸收,最终顺利地将食盐送给了红军。
(1)食盐的主要成分为氯化钠,从微观角度分析,氯化钠由 (写符号)构成。
(2)从食盐水中重新得到食盐固体,需进行的操作名称是 。
(3)氯化钠的溶解度曲线如图1,假设潘冬子的竹筒中有氯化钠,时最少需用 g水溶解。
(4)生理盐水是的氯化钠溶液,市售生理盐水标签如图2,则配制生理盐水需要氯化钠 g。
(5)氯化钠具有广泛的应用。实验室配制溶质质量分数为的氯化钠溶液。
①用已调节平衡的托盘天平称取氯化钠时,发现指针偏左,接下来的操作是 。(填序号)
A.添加氯化钠 B.减少氯化钠 C.调节平衡螺母 D.添加砝码
②在量取水体积时,若仰视读数,则导致氯化钠溶液的溶质质量分数是 (填“”、“”、“”)。
③若用溶质质量分数为的溶液和蒸馏水来配制该溶液,则所需的溶液与蒸馏水的质量比为 。
(6)食盐也是重要的工业原料,将饱和食盐水通电后,正负电极上会产生大量气泡,产生的气体经化合后溶于水,可得重要化工原料盐酸,向电解后的溶液中滴入酚酞试液后会变红。写出电解饱和食盐水反应的化学方程式为 。
14.CO2是最主要的温室气体,也是巨大的碳资源。CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。
(1)以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图1所示。
①反应1的基本类型为 。
②反应2中碳元素的化合价 。(填“升高”、“ 不变”或“降低”)
(2)高温、高压下以二氧化碳和氨气(NH3)为原料能够合成尿素[CO(NH2)2],同时有水生成,这也是固定和利用二氧化碳的成功范例。写出反应的化学方程式 。
(3)利用NaOH溶液吸收CO2,部分转化关系见图2.反应①的化学方程式为 。
(4)利用一种新型“人造树叶”将CO2转化为乙醇(C2H5OH)的反应如下:2CO2+3H2OC2H5OH+3O2。研究显示,1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968gCO2,计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量为 g。
(5)某研究小组设计如图3所示实验,探究CO2和H2在一定条件下反应的产物。
查阅资料:
①CO2和H2在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H2O;
②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色。
实验过程中观察到的主要现象有:B装置中白色固体变为蓝色,C装置中黑色固体变为红色,D装置中澄清石灰水变浑浊。
①设计B装置的目的是 。
②C装置中发生的反应的化学方程式为 。
15.我国将“碳达峰”、“碳中和”纳入生态文明建设整体布局,“液态阳光”甲醇技术,将是我国实现“碳达峰”、“碳中和”的一个重要路径。
(1)技术路径:第一步采用光伏发电把光能转变为电能:第二步就是电解水制氢气;第三步在催化剂作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为 。
(2)技术价值:该技术最终将太阳能转化为 ,实现“人工光合作用”。
(3)技术模拟:某化学兴趣小组同学想模拟上述技术路线,开展一次项目化学习,他们在实验室里先配制溶液,再利用上述仪器制取二氧化碳和氢气。
①溶液配制:实验中所用的稀盐酸、稀硫酸可由37%的浓盐酸、98%的浓硫酸来配制,量取水时若仰视读数,则所配溶液溶质质量分数 。(填“偏大”或“不变”或“偏小”)
②CO2的实验室制法:仪器a的名称 ;实验室制CO2的方程式 ;反应过程中,若关闭M,可以观察到的现象是 。从“仪器用品盒”中选择 (填序号)组装的装置与装置甲在操作上有相同的优点。
③H2的实验室制法:选择甲装置用锌粒和稀硫酸制取氢气,并用装置乙收集H2,气体应从导管 (填“A”或“B”)端通入。如何完成氢气和二氧化碳反应生成甲醇的实验,同学们将展开进一步探索。
试卷第1页,共3页
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