内容正文:
2024年中考化学二轮达标巩固--综合应用题
1.化学实验探究是学习化学的一种重要方法。
活动一:下列装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)选用B、D装置制取二氧化碳,发生反应的化学方程式是 ;B、D装置也能完成下列实验中的 (填序号)。
①利用锌粒与稀硫酸反应制取氢气
②过氧化氢溶液在二氧化锰做催化剂的条件下制取少量氧气
活动二:下列是初中化学中的重要实验,请回答:
(3)实验甲,测定空气里氧气的含量:写出红磷在空气中燃烧的化学方程式 。
(4)实验乙,探究分子运动现象的实验:可观察到 (填“A”或“B”)烧杯中溶液变红。
(5)实验丙,铁钉锈蚀条件的探究:对照①②③,表明铁生锈的条件是与空气中的 直接接触。
(6)实验丁,探究灭火的原理:向烧杯中倒入适量的盐酸,蜡烛火焰熄灭,体现了生成的气体的化学性质是 。
活动三:定量计算
(7)将30.9g氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的固体混合物装入试管中,加热制取氧气,同时生成氯化钾。待反应完全后,将试管冷却、称量,可以得到21.3g固体物质。请计算原固体混合物中氯酸钾的质量。
2.某兴趣小组以“探究CO2的奥秘”为主题开展学习活动。
【CO2的发现】
(1)7世纪初,海尔蒙特发现CO2,该气体能使燃着蜡烛熄灭,该变化体现CO2的性质是 。大气中CO2的产生途径: (写出一条)。
【实验室制CO2】
实验室制取气体部分仪器与装置如图1:
(2)实验室制备CO2的化学方程式是 。组装连续产生较多CO2的发生装置需选择的仪器为 (“A、B、C、D、E”中选填)。若要检验气体是否为CO2,应选择装置F,气体应从 (填“a”或“b”)处通入。
【认识CO2是温室气体】
(3)用图2装置来进行CO2产生温室效应的模拟研究,在左侧集气瓶中盛放CO2,右侧集气瓶中盛放空气。实验时,若能观察到食用油液面的变化情况: ,证明CO2是产生温室效应的气体。
【探究使用不同物质吸收CO2的可行性】
查阅资料:CO2可与NaOH溶液的反应,化学方程式:
注射器分别装入等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和浓度为40%的NaOH溶液,利用图3装置分别进行3次实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图4所示:
(4)结合图4数据分析,实验使用的三种物质中,对CO2吸收效果最好的是 。
(5)有同学提出:反应中的能量变化也会导致压强变化。小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图5所示。由数据可知,CO2与NaOH溶液的反应是 (填“吸热反应”或“放热反应”)。结合图5数据综合分析,图4中NaOH溶液对应曲线在100s-300s内压强变化的原因是 。
得出结论:吸收CO2时,要多角度考虑其方案的可行性。
【研讨低碳行动方案】
我国提出2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。
(6)有科学家提出回收利用CO2的构想:把空气吹入碳酸钾溶液生成碳酸氢钾,然后从溶液中提取出CO2,又在一定条件下与H2反应使之变为燃料甲醇(CH3OH),反应方程式为:。若生产6.4吨甲醇,则可回收空气中的CO2 吨。
(7)低碳生活从我做起,你的低碳行动是 (写一条即可)。
3.某固体粉末中可能含有铁粉、木炭粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铜中的一种或几种。
(1)为确定该固体粉末的成分,进行如下实验:
Ⅰ、固体A的化学式为 。
Ⅱ、滤液C中一定含有的溶质是 。
Ⅲ、为确定滤液C中可能含有的溶质,你的实验方案是 (写出实验操作、可能的现象和结论)。
为判断固体D的成分,进行如下实验,谓完成实验记录。
(2)为测定固体D中碳元素的含量,取3.0克固体D进行实验,装置如下图所示。(木炭粉中的杂质及空气中CO2对实验的影响忽略不计)
通入足量O2,点燃酒精灯,使固体充分燃烧,反应结束后继续通入O2至乙中质量不再增加。实验前后乙装置中溶液增重4.4g,丙中始终未出现浑浊。
Ⅰ、写出乙处反应的化学方程式 。
Ⅱ、根据乙装置中溶液增重4.4g,能否确定固体D中碳元素的含量,请分析说明 。
4.酸、碱、盐是几类重要的化合物,它们与人类日常生活和工农业生产关系十分亲密。
(1)在实验室常用盐酸作除锈剂,这是因为盐酸具有______(填标号)。
A.挥发性 B.酸性 C.碱性 D.腐蚀性
(2)几种固体物质的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题。
①使接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液的方法是 。(任写一种)
②硝酸钾、氯化钾和氢氧化钙中,溶解度随温度升高而减小的是 。
③在40℃时,向50g水中加入25g氯化钾,充分溶解后,所得溶液的溶质质量分数是 。(精确到0.1%)
(3)某同学在做盐酸与氢氧化钠溶液中和反应实验时,用pH传感器测得溶液的pH变化如图所示。回答下列问题:
①实验过程是 (填序号)。
A.往氢氧化钠溶液中滴加盐酸
B.往盐酸中滴加氢氧化钠溶液
②向A点溶液中滴加紫色石蕊溶液的现象是 。
③C点所示溶液中含有的溶质为 。
5.铁及其化合物在生产生活有广泛的应用。
(1)铁是人体必需的 (填“微量”或“常量”)元素,某麦片中含少量铁粉,食用后铁粉与胃液中含有的盐酸反应,转化为人体可吸收的铁元素,该反应的化学方程式为 ,基本反应类型为 。
(2)用如图装置进行还原实验,测定固体产物的成分。
【资料】1.具有还原性,加热时能与反应生成、、铁单质或铁的氧化物。
2.碱石灰可以吸收和。
①装置D的作用是 ,加热前后及过程中均通入,停止加热后继续通的目的是防止倒吸和 。
②控温加热一段时间后,继续通至冷却,A中剩余固体为Fe和FeO的混合物,共35.2g。则剩余固体中FeO的质量为 。
(3)用稀硫酸可以清除铁制品表面的铁锈(主要成分是氧化铁),100g质量分数为9.8%的稀硫酸最多能除去氧化铁的质量是多少?(计算结果保留一位小数)(在答题卡上写出计算过程)
6.关于实验的探究
【实验1】:
二氧化碳的捕集和资源化利用是“碳中和”领域研究热点。捕集烟气中CO2,将其再释放出来可实现资源化利用,相关物质转化如下:
(1)将CO2资源化利用,可减弱 效应。
(2)“颗粒反应室”中反应的化学方程式为 。
(3)上述流程中可循环使用的物质有 (填化学式)。
(4)中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,主要过程如下:
①阶段Ⅰ反应的微观过程如图1所示。写出该反应生成甲醇(CH3OH)的化学方程式: 。
②阶段Ⅱ的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1。推测每个分子中氢原子数目:甲醛 甲醇(填“>”、“=”或“<”)。
【实验2】:分别将极稀的盐酸逐滴滴入试管甲和试管乙中,边滴边振荡。
现象为:①试管甲中的溶液开始时显浅红色,逐滴滴入稀盐酸立即有气泡产生,浅红色逐渐消失。②试管乙中的溶液开始时显红色,滴入稀盐酸没有气泡产生,溶液颜色逐渐变为浅红色后,继续滴加稀盐酸有气泡产生,浅红色逐渐消失。
【反思】在【实验3】碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,为何刚开始没有气泡产生?研究小组查阅资料,绘制出微观示意图。
(5)①结合图示,用化学方程式解释刚开始没有气泡的原因 。
②相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性:碳酸氢钠 碳酸钠(填“>”、“<”或“=”)。
(6)在检验氢氧化钠是全部变质还是部分变质时, 加入少量稀盐酸无气泡, 能不能说明氢氧化钠没有变质?并解释原因?
(7)洁厕灵是常用的陶瓷清洗液,某同学对某品牌洁厕灵的有效成分含量进行探究。向一锥形瓶中加入100g该品牌的洁厕灵,再加入足量的溶质质量分数为8%的NaHCO3溶液120g,反应结束后溶液的总质量是215.6g。试计算下列问题:
已知:洁厕灵有效成分是HCl,洁厕灵中其他成分均不跟NaHCO3反应。
①该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少? (写出计算过程)
②该实验中,你认为NaHCO3溶液加入“足量”对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
【实验3】:
【实验操作】:
向试管中加入5粒石灰石,倾倒约试管体积三分之一的稀盐酸(1:1);观察不到气泡后,仍有固体剩余;将试管静置。
(8)取上层清液,用pH试纸测得溶液pH=2,说明溶液显 性;pH测定中,“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是 。
【实验思考Ⅰ】反应剩余液中有哪些物质?其中能使溶液pH=2的有哪些?
【实验探究Ⅰ】
(9)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性。简述其实验方案 。
乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和,测得pH>5。
(10)综合甲、乙两同学实验,得出的结论是:剩余液中还含有 。
【实验思考Ⅱ】试管中剩余固体是否含有CaCO3?
【实验探究Ⅱ】小组同学向试管中继续加入稀盐酸(1:1),又有大量气泡产生。
(11)由此得出的结论是 ,写出该反应的化学方程式 。
(12)比较稀盐酸加入前后的实验现象,“又有大量气泡产生”的原因 。
【扩展延伸】
(13)反应剩余液放置一段时间后,溶液pH增大,原因是 。
7.铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水。制备该材料的流程如图。
(1)除去铝箔表面氧化物的物理方法为 。
(2)硝基苯(C6H5NO2)分子中氧、氢原子个数比为 。
(3)废水初始pH对硝基苯降解的影响如图所示,pH为 和 时效果显著。
(4)用H2可还原硝基苯为苯胺(C6H7N),反应为。制得100kg纯度为93%的苯胺,理论上消耗H2的质量是多少?(写出计算过程)
(5)铜铝双金属材料中铝能还原硝基苯。100g含铜量为3.2%的铜铝双金属材料作用于废水后,该材料的含铜量变为32%,则反应消耗铝的质量为 。
8.请用所学知识回答下列问题:
(1)生活中将硬水转化为软水常用的方法是 。
(2)为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,以下所选试剂不正确的是_______。
A.Fe、溶液、Ag B.溶液、Cu、溶液
C.Fe、Cu、溶液 D.Fe、溶液、溶液
(3)某氯化钾中含有杂质硫酸镁、氯化钙,为得到纯净的氯化钾固体,兴趣小组的同学设计通过添加过量的碳酸钾溶液,氢氧化钡溶液以及适量稀盐酸,操作流程如下图所示,最终获取了纯净的氯化钾固体。
①操作a中需要的仪器有铁架台(含铁圈)、烧杯、玻璃棒和 。
②步骤Ⅰ、Ⅱ中X和Y的化学式分别为 。
③上述流程发生的化学反应共 个。
(4)某化学兴趣小组同学利用pH传感器等数字化实验装置,用20%的氢氧化钠溶液对某浓度的稀硫酸进行中和反应,从而测定该硫酸溶液的质量分数(如图)。
①由图可知该反应 (填“吸热”或"放热”)。
②A点时溶液中的溶质有 。
③利用化学方程式计算求出该硫酸溶液的质量分数 。
9.硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。
(1)工业上可用铜屑、空气与稀硫酸在80℃条件下制备硫酸铜。下图是实验室模拟工业制备硫酸铜的装置。反应的化学方程式为 ,采用水浴加热的优点是 ,多孔球泡的作用为 。
(2)以CuSO4为原料制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的过程如下:
① “沉淀”时的反应为:2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O =Cu2(OH)2CO3↓ + 2 + CO2↑。
②检验沉淀是否洗涤干净应选用的试剂是 (填化学式)。烘干时若产品中出现少量黑色物质,可能的原因为 。
③若所得产品的产率(产率=×100%)偏高,其可能的原因为 。(填序号)
a.反应物未完全沉淀 b.过滤时滤纸破损
c.Cu2(OH)2CO3未洗涤干净 d.Cu2(OH)2CO3未完全烘干
④“沉淀”时若有少量5Cu(OH)2·2CuCO3生成,则产品中铜元素的质量分数 。(填“偏大”“不变”或“偏小”)
(3)T ℃时加热32.0 g硫酸铜,计算最多得到CuO的质量 (写出计算过程)。
10.利用下图所示装置可以进行氧气的制备实验(A~F为装置编号)。
①上图D装置中a仪器的名称是 。
②实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气的化学方程式是 ,
可选用的发生装置是 (填装置编号),收集较纯净的氧气可选择 (填装置编号)。
③制取气体前应先检查装置的气密性,若按F图所示操作,结果在导管口未看到气泡,其可能原因与下列因素无关的是 (选填编号)。
A.将烧杯换成水槽 B.将导管伸入水中位置过深,气体无法逸出
B.试管口橡皮塞未塞紧 C.先用手捂住试管,再将导管另一端插入水中
④实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。
I.其中二氧化锰作用是 ;
II.反应中生成了0.15mol氧气,计算参加反应的氯酸钾的质量。(根据化学方程式列式计算) 。
11.钠及其化合物在生活、生产中有重要作用。
(1)下列物质的俗称或主要成分和化学式对应正确的是______。
A.-纯碱 B.-食盐的主要成分
C.-烧碱 D.-苏打
(2)据《淮南子·修务训》记载,从黄帝时,古人就会用海水煮盐,“诸侯夙沙氏,始以海水煮乳,煎成盐”,故称“煮海为盐”。请用相关化学知识解释“煮海为盐”。
(3)古法制得的粗盐中可能含有等杂质,为探究杂质的成分并得到纯净的溶液,某化学兴趣小组将制得的粗盐溶液进行了如下探究:
①粗盐中一定含有的杂质是 。
②写出加入“过量溶液”时一定发生的反应的化学方程式 。
③经分析后,该兴趣小组认为还应向滤液C中加入适量稀盐酸才能达到实验目的,因为滤液C中还有一些杂质。请设计实验证明滤液C中的杂质 。
(4)发明“侯氏制碱法”,为我国制碱工业做出突出贡献的科学家是 。“侯氏制碱法”的主要化学原理是,再加热碳酸氢钠即可得到碳酸钠,则气体X是 。
(5)工业上用碳酸钠和熟石灰可制取烧碱,制得的烧碱中常混有少量碳酸钠。取烧碱样品于烧杯中,加入过量稀盐酸,充分反应后测得烧杯中物质质量减少。试计算样品中氢氧化钠的质量。
12.下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)请写出实验室用发生装置A制取氧气的化学方程式 。
(2)实验室常用B或C装置制二氧化碳,请说明理由 ,C装置的优点是 。
(3)将上述实验制得的二氧化碳通入氢氧化钠溶液中。
①写出反应的化学方程式 。
②一段时间后为了探究试管中的氢氧化钠是否反应完全,甲同学提出往试管中满加酚酞溶液,若溶液变红,则说明氢氧化钠没有完全反应;乙同学提出往试管中滴加稀盐酸若有气泡产生,则说明氢氧化钠已经完全反应。你认为甲、乙同学的方案是否合理?请写出你的设计方案 。
(4)为测定某盐酸中溶质的质量分数,称取12g的石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入73g稀盐酸,二者恰好完全反应,产生二氧化碳的质量为4.4g。请计算该盐酸中溶质的质量分数 。
13.实验是学习和研究化学的重要途径。
(1)装置甲的实验用到了足量红磷,其反应的化学方程式为 ;反应结束后,待装置冷却至室温后,打开弹簧夹,图甲中试管容积为40mL,注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 刻度处停止(误差忽略不计)。
(2)装置乙可进行电解水的实验。此实验可以得出水是由 组成的;在使用a试管内气体前,从实验安全的角度考虑,应该首先进行的操作是 ;b试管内气体的化学性质是 (写出一条即可)。
(3)利用装置丙,我们可以探究化学反应前后物质的质量关系。
①该装置不能验证质量守恒定律,请说明理由 。
②用微粒的观点解释质量守恒定律 。
(4)在实验室将25g石灰石样品(杂质不参加反应,也不溶于水)放入盛有100g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应。测得烧杯中物质的总质量为116.2g。求:
①生成二氧化碳的质量为 g。
②求样品中碳酸钙的质量 。
14.将CO2转化为高附加值的产品,对实现“碳中和”具有重要意义。
(一)CO2的制备
(1)仪器a的名称为 ;
(2)实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2,该反应的化学方程式为 ;
(3)若要干燥CO2,气体应通过盛有足量 (填试剂名称)的洗气瓶;
(4)实验中若关闭活塞,观察到的现象是 。
(二)CO2的应用
(5)工业上以CO2和NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]及尿素进入土壤之后的供氮机理如下图所示:
①过程1发生的化学方程式为 ;
②尿素进入土壤后,经脲酶等催化,最终转化给植物供氮,请结合过程2和过程3,推测尿素施用的注意点 。
(6)工业上也以CO2和H2为原料制备甲醇(CH4O),其反应原理如下图所示:
已知:在一定温度下,该催化剂只对主反应有影响;
改变温度不仅影响催化剂效果,反应物甚至会沿副反应方向进行。
在不同温度下,向相同反应器中,分别通入等量、等体积比的和混合气,反应相同时间后,测得甲醇产率与催化剂效果、温度关系如图所示。
①理论上,32kg甲醇完全燃烧,生成CO2的质量为 kg;(写出计算过程)
②图中当温度高于227℃,甲醇产率逐渐下降,原因可能是 。
15.科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学做实验,向盛有少量NaOH溶液的试管中通入CO2,未看到明显的实验现象。同学们对NaOH与CO2能否反应进行验证,并对废液的成分进行探究。
活动一:同学们经过讨论,设计了如图甲装置并进行实验,向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液,振荡,发现软塑料瓶变瘪。同学们对此做出了猜想如下:
猜想①:CO2溶于NaOH溶液中
猜想②:CO2与NaOH反应
活动二:兴趣小组的同学对猜测②进行如下探究实验:
(1)取软塑料瓶中的液体于三支试管中,三位同学分别完成如图乙所示实验。
(2)同学们观察到A试管中有气泡冒出,请你写出A试管中生成气体的化学反应方程式 ;B、C试管中均有实验现象是 。
以上三个实验均能证明CO2与NaOH发生了反应。
活动三:实验结束后,同学们将三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。
(3)请你分析烧杯上层溶液中一定不含有的离子是 (填离子符号)。小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离了进行如下探究。
【提出问题】烧杯内上层溶液中可能含有哪些离子?
【猜想与假设】上层溶液中除Na+外可能含有OH-、、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
I、取烧杯内无色溶液少许于试管中,滴加足量BaCl2溶液,静置。
有白色沉淀生成
有、无Ca2+
II、取步骤I中反应后的上层清液少许于试管中,滴加 (指示剂除外)。
有OH-
【反思与评价】将烧杯内的物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量的 (填名称)进行处理后再排放,可以有效防止水体污染。
【交流与讨论】查阅资料可知,碳酸氢钠的某些化学性质与碳酸钠相似,向其溶液中加入稀盐酸的生成物均为氯化钠、水和二氧化碳,现有一包碳酸钠与碳酸氢钠的混合物,质量为m克,将其加水充分溶解后,加入足量的稀盐酸,产生气体的质量为n克,则混合物中碳酸钠的质量分数为 %(用含m、n代数式的最简式表示)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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