2024年中考化学分项复习----综合应用题

2024年中考化学分项复习----综合应用题 1．FeSO4·7H2O是一种重要的食品和饲料添加剂。某兴趣小组同学查找到以黄铁矿(主要成分是二硫化亚铁，化学式为FeS2)为主要原料制备FeSO4·7H2O，如图1。 (1)实验前将黄铁矿预处理成粉末，目的是 ，实验室进行此操作时用到的仪器名称是 。 (2)焙烧过程中，二硫化亚铁与空气中的氧气在高温下反应生成氧化铁和氧化硫，写出该反应的化学方程式 。 (3)硫酸亚铁的溶解度曲线如图2.待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2~3次。用冰水洗涤的目的是 。 (4)上述流程中产生的SO2气体直接排放会造成的大气污染。氨水、ZnO水悬浊液能吸收废气中的SO2，后经O2催化氧化，可得到硫酸盐，从而减少SO2对空气的污染。 已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水：随着SO2的通入，依次发生的反应方程式是：，。 溶液中H2SO3、、的浓度随pH的分布如图3所示。 ①氨水吸收SO2，向氨水中通入少量SO2，主要反应方程式为 。 ②ZnO水悬浊液吸收SO2，向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的40min内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的的变化(见图4)。一开始溶液pH几乎不变的原因可能是 ；SO2吸收率迅速降低阶段，溶液中浓度最大的阴离子是 。 (5)SO2经处理净化后还可作为食品添加剂。葡萄酒酿造过程中添加SO2可防止其变质，但须严格控制用量，我国《葡萄酒国家标准》中规定SO2的含量<259mg/L。为检测某国产葡萄酒SO2中的含量是否符合国家标准，进行如下实验： 步骤1：取100mL该葡萄酒于锥形瓶中，加入质量分数为10%的H2O2溶液，将SO2完全转化成硫酸。 步骤2：向锥形瓶中滴加指示剂(该指示剂在pH<7的溶液中显紫色，在pH>7的溶液中显绿色)，用氢氧化钠溶液中和，测得锥形瓶中硫酸的质量为14.7mg。 ①步骤2中，滴入指示剂后溶液呈 色。 ②将30%的H2O2溶液稀释为10%的H2O2溶液，所需30%的H2O2和加入的水的质量比为 。 ③通过计算判断该葡萄酒中SO2的含量是否符合国家标准 。(写出计算过程)。 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)金属资源储量有限，而且不可再生。下列哪些措施能够减缓金属消耗速度 。 a．回收利用废旧金属 b．加大对金属矿物的开采，提高金属产量 c．寻找和开发金属的替代品 d．提高金属制品的防腐能力，延长金属制品的使用寿命 (2)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铝较活泼，为什么铝制品通常很耐腐蚀？ (用化学方程式表示) (3)如图是模拟工业炼铁的实验装置。 写出直玻璃管中发生反应的化学方程式 。此处可以观察到的实验现象是 。 (4)从环保角度考虑，如图的缺陷是 。 (5)工业上炼铁时加入焦炭的作用是 。 (6)实验室用足量的锌和196克10％稀硫酸反应，问生成氢气的质量为多少克？ 3．空气是人类最宝贵的自然资源。空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高压条件下可与某些物质发生反应，图1是以空气和其他必要的原料合成碳酸氢铵(NH4HCO3)的流程.请按要求回答下列问题: (1)步骤①中可利用氮气和氧气的 不同分离出氮气和氧气。 (2)写出步骤②中发生反应的化学方程式是 。 (3)图2是化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明，碳酸氢铵具有的性质是 (填字母)。 A 易溶于水           B 有挥发性         C 受热易分解 (4)这种化肥含氮量是否达到16%，化肥中碳酸氢铵的含量是多少?带着这些问题，兴趣小组的同学取了一些化肥样品，进入实验室。 【查找资料】①碱石灰能够吸收水和二氧化碳，但是不吸收氨气。②浓硫酸能吸收氨气 【性质探究】兴趣小组的同学设计了如下的实验装置： ①用A装置给碳酸氢铵加热，装药品前，必进行的一步作是 ，加热，E中的现象是 。 ③连接A、B装置，继续加热，观察到试管口的现象是 ，B中发生反应的化学方程式是 。 【含量分析】将装置A、C、D依次连接，加入20g化肥样品，加热至A中固体完全消失。兴趣小组的同学称量装置D的质量如表： 实验前D装置的质量 149g 实验后D装置的质量 152.4g ④由此分析得知:反应中产生氨气的质量为 g。 ⑤通过反应的化学方程式可以知道：氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(假设杂质中不含氮元素)，请计算此化肥含氮元素质量分数为 。 ⑥纯净的碳酸氢铵中氮元素质量分数为 (小数点后面保留1位)。 ⑦31.6克碳酸氢铵和 克的硝酸铵(NH4NO3)含氮元素质量相等。 4．下面是某化工厂生产烧碱的工业流程图。    (1)操作①的名称是 ，生石灰与X反应生成A的化学方程式为 。 (2)结晶得到的固体烧碱可能含少量的 。 (3)如果使用质量分数为10.6%的纯碱溶液来生产烧碱，不计算中间过程的损耗，理论上可制得烧碱的质量为多少克？（写出计算过程） 5．通常情况下，甲醛（HCHO）是一种无色有刺激性气味的气体，易挥发，易溶于水。它是室内装修最常见的污染物。 (1)刚装修后的房子里会闻到刺激性气味，这是因为 （从微观角度进行解释）。 (2)利用活性炭的 性可将甲醛从气态转化为固态存储。 (3)科学家经过研究发现利用某种催化剂可以有效去除甲醛，其反应原理的微观图如图，图中X表示的微粒符号为 。 (4)我国<室内空气质量标准>（GB/T18883-2002）规定室内空气中甲醛（HCHO）含量不得超过。甲醛的含量依据下列反应测定：。现将某装修后居室内空气样本1L通入高锰酸钾和硫酸的混合溶液。样本中的甲酸完全反应消粍的质量为。通过计算说明，该居室内空气中甲醛的含量是否符合国家标准。（已知：的相对分子质量为158。请将计算过程写在答题卡上） 6．稀硫酸古时被称为“绿矾油”，在《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中记载着“炼石胆取精华法”制取硫酸。 (1)现在工业上通常用黄铁矿（主要成分 FeS2）为原料生产硫酸。先将黄铁矿粉碎，然后按照以下流程制备硫酸： ①写出步骤Ⅰ中反应的化学方程式 。 ②步骤Ⅱ中硫元素的化合价 （选填“升高”、“降低”或“不变”之一）， 此化学反应的类型为 反应。 a．分解   b．化合   c．氧化   d．置换 (2)用稀硫酸和氢氧化钠溶液进行中和反应的实验时，反应过程中溶液的pH变化如图所示。 ①该实验是将 （选填“稀硫酸”或“氢氧化钠溶液”）滴加到另一种溶液中。 ②当所加溶液中溶质质量为bg时，所得溶液中溶质为 。 ③完全中和一定量的某硫酸溶液，需要100g8%的NaOH溶液，若改用100g8%的KOH溶液，则反应后溶液的pH 7。（填“>”、“<”或“=”） (3)高速钢是制造冰鞋冰刀的重要材料，其性能与含碳量关系密切。某化学兴趣小组利用稀硫酸测试冰刀中碳元素的质量分数（假设冰刀中只含铁、碳两种元素），现取一定质量的冰刀于烧杯中，分3次每次加入100g溶质质量分数相同的稀硫酸，实验过程和数据如图所示。请根据相关信息回答下列问题。 ①推算图中m的数值为 。 ②所用稀硫酸的溶质质量分数为 。 ③计算冰刀中碳元素的质量分数 （写出计算过程，结果精确到0.1%）。 7．铜及其化合物广泛应用于生活生产中。 (1)青铜属于 (填“金属单质”或“合金”)。 (2)Cu、CuO、CuSO4三种物质的转化关系如图甲所示： ①反应II中，CuO与稀硫酸反应的现象是 。 ②反应III中， (填化学式)可将CuO一步转化为Cu。 ③图乙所示的实验中，将铜片浸入 (填化学式)溶液中，可根据现象证明Cu的金属活动性比Ag强。 (3)往四个都装有15g样品(只含Cu和CuO)的烧杯中，分别加入不同质量的稀硫酸，反应过程中的质量关系如下表所示，计算所用稀硫酸的溶质质量分数。 烧杯序号 一 二 三 四 稀硫酸的质量/g 50 100 150 200 剩余固体质量/g 11 7 3 3 8．某班化学兴趣小组利用稀盐酸和氢氧化钠溶液探究酸和碱的中和反应。 (1)配制溶液 计算：王同学利用20%的稀盐酸配制40g质量分数为7.3%的稀盐酸溶液，需要20%的稀盐酸 g。→量取：用量筒量取所需的盐酸溶液和水，倒入烧杯中。→ ：用玻璃棒搅拌，使溶液混合均匀。（写出操作步骤名称） (2)如图是利用数字化传感器测得的反应过程中溶液的pH的变化图像，该变化对应的实验操作是将 （填“氢氧化钠溶液”或“稀盐酸”）滴加到另一种溶液中。 (3)实验中氢氧化钠溶液为40g，稀盐酸的溶质质量分数为7.3%，根据图示计算参加反应的氢氧化钠溶质质量分数。（写出计算过程） 9．根据下列装置图，回答有关问题： （1）写出装置图中标号仪器的名称：a ；b 。 （2）写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式： 。可选用的收集装置是 （填字母）。 （3）写出实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 。可选用的发生装置是 （填字母）。 （4）实验室将A装置加以改动，在高温下使碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳。按此反应，试计算工业上要制取5.6t氧化钙，理论上需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少？ （写出计算过程） 10．下图是在实验室里制取气体可能用到的仪器，回答下列问题。 (1)标号为A的仪器名称是 ； (2)将H2O2溶液和MnO2混合制取氧气。 ①该反应的化学方程式为 ； ②组装制取装置时，可选择所给仪器中的B、F、G、H和 ； (3)以上装置还可用于实验室制取二氧化碳，若要制取4.4g二氧化碳，至少需要 g碳酸钙； (4)实验室常用浓硫酸干燥氧气和二氧化碳等气体，是因为浓硫酸具有 性。 11．化学是一门自然科学，其特征是研究物质和创造物质。 (1)硅是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。人们利用石英砂(主要成分是二氧化硅)制得高纯硅。生产高纯硅的流程示意图如下：    ①制备粗硅的反应为：SiO2+2CSi+2CO↑，该反应属于 反应(选填“分解”“化合”“置换”“复分解”之一)，其中生成物CO中碳元素的化合价为 。 ②制备过程中用到H2，可以用 (选填“锌”“铜”“碳”“水”之一)与稀盐酸反应生成。 ③物质A通常状况下为无色有刺激性气味的气体，溶于水形成盐酸，试写出物质A的化学式 。 (2)海洋是生命的摇篮，海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。从海水中取得淡水的过程称为“海水淡化”。 现在所用的海水淡化方法主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类。如图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中有些溶质离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。    ①将少量加压后的右侧海水置于表面皿中，用酒精灯加热，水分蒸干后，可在表面皿上观察到的现象是 。 ②下列对加压后右侧海水成分变化情况的分析中，正确的是 (填选项)。 A 溶质质量增加    B 溶剂质量减少    C 溶液质量不变 D 溶质质量分数减小 ③氨碱法制纯碱是先通过化学反应生成NaHCO3和NH4Cl，NaHCO3结晶析出，再加热NaHCO3制得纯碱。根据NaHCO3和NH4Cl的溶解度曲线回答下列问题：    a 40℃时，NH4Cl的溶解度 NaHCO3的溶解度(选填“大于”“小于”“等于”之一)。 b 把30℃时NH4Cl的饱和溶液升温到50℃后所得溶液是此温度下NH4Cl的 溶液(选填“饱和”或“不饱和”之一)。 c 20℃时，将30gNaHCO3固体置于100g水中，形成的溶液是此温度下NaHCO3的 溶液(选填“饱和”或“不饱和”之一)。 d 在50℃时将等质量的NaHCO3和NH4Cl饱和溶液同时降温到20℃， 析出晶体质量较多(填化学式)。 12．酸、碱、盐是几类重要的化合物，它们与人类的生产、生活息息相关。 (1)吸收二氧化碳可以用 溶液，当二氧化碳中含有氯化氢气体时可以用饱和的 溶液去除。 (2)新鲜芋头在去皮时会产生一种白色汁液，汁液内含有一种碱性物质皂角甙，沾上它会奇痒难忍。下列物质可用来涂抹止痒的是_______(填标号)。 A．食醋 B．烧碱 C．牙膏 D．肥皂水 (3)硝酸钾和氯化钠在不同温度下的溶解度如表。 温度(℃) 10 20 30 40 60 80 100 溶解度(g) 硝酸钾 20.9 31.6 45.8 63.9 110 169 246 氯化钠 35.8 36.0 36.3 36.6 37.3 38.4 39.8 ①由表可知，硝酸钾的溶解度随温度的升高而 (填“减小”或“增大”)。 ②60℃时，硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数为 ×100%(写出计算式即可)。 (4)用图①所示装置进行实验，先后将溶液快速全部推入，测得一段时间内压强变化如图②所示。 ①先推入的溶液是 。 ②cd段压强变大，用化学方程式解释原因： 。 13．垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。已知：硫酸镍(化学式NiSO4)能溶于水。实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】 (1)兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一：Zn＞Ni＞Cu；猜想二：Zn＞Cu＞Ni；猜想三： 。 【进行实验】 (2)兴趣小组进行了如表的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。 锌片表面产生的气泡较快；镍片表面产生的气泡较慢；铜片无明显现象。 猜想 正确。 【反思交流】 (3)小强认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对关系，这三种药品可以是 。 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 (4)步骤①中得到的A是 。步骤②中生成C的化学方程式是 ，其基本反应类型是 。 14．兴趣小组同学们对碳中和进行主题研究。 Ⅰ.碳封存 (1)通过如图技术将CO2加压压入地下可以实现CO2的封存。从微观角度，此技术可行的原因是 。 Ⅱ.碳捕捉 工业上有一种利用烧碱溶液实现“碳捕捉”的技术，其主要流程如下： (2)捕捉区发生反应的化学方程式是 。 (3)反应区Ⅰ中发生反应的化学方程式有、 。 (4)该流程中可循环利用的物质除了CaO外，还有， (填化学式)。 (5)为提升捕捉区内CO2的吸收效果，可采取的措施有 (填字母) a.加快气体的流速 b.采用喷淋的方式添加烧碱溶液 c.将烧碱溶液换成Ca(OH)2溶液 (6)请设计实验证明“捕捉区”进入反应区I中溶液溶质只有Na2CO3，(写出具体的实验操作、现象、结论)。 Ⅲ.碳利用 (7)科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的利用。例如我国研发的利用二氧化碳和氢气来制备甲醇(化学式为CH4O)，反应的微观示意图如下图： 写出该反应的化学方程式 。 (8)研究人员探究影响该反应效果的因素，结果如图，甲醇的选择比数值越大，反应效果越好，由如图可知，合成甲醇应选择的最佳条件为 。 15．尿素作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物。它易于保存，并且使用方便，对土壤的破坏作用小，是目前使用量较大的一种化学氮肥。 (1)用化学用语填空： ①2个氮原子： 。 ②2个二氧化氮分子： 。 ③铵根离子： 。 (2)工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素，且空气是宝贵的自然资源。如图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程（部分产物略去）。请分析流程并按要求回答相关问题： Ⅰ. 分离空气常用方法有以下两种。 ①分离液态空气法，液态空气汽化时首先分离出氮气，则沸点：氮气 （填“>”、“=”或“<”）氧气。 ②用分子筛分离：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，此过程发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 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 $$