2024年中考化学专题复习--综合应用题

2024年中考化学专题复习--综合应用题 1．氧气是生命生存的物质基础。某校化学学习小组围绕氧气的获得开展了一次项目式学习活动。 任务一：工业制氧 (1)目前工业上用分离液态空气法制取氧气。该方法是利用氧气和氮气的 不同，氮气从液态空气中分离出来时，氮气分子间隔 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 任务二：实验室制氧 小组的同学利用下列装置制取氧气，结合装置回答下列问题： (2)写出标号仪器的名称a ，b 。 (3)实验室用加热和混合物的方法制取并收集一瓶较纯净的氧气，所需的装置组合为 （填字母序号），此反应的化学方程式为 。 (4)装置B、C均可作为实验室制取的发生装置，与装置B相比，装置C的优点是 ，若用装置E收集，气体从 （填“①”或“②”）端进入。 任务三：家庭制氧 氧烛是一种被广泛应用的家庭制氧产品，其结构如图所示： (5)一种氧烛产氧药块工作原理可用方程式表示，则X的化学式为 ，若该氧烛设计的产氧量为96g，理论上该氧烛中需要填充的的质量为 。 任务四：空间站制氧 空间站可利用“再生生保系统”获得氧气，物质转化关系如图所示。 (6)过程I的化学反应方程式为 ，整个转化过程中可循环利用的物质是 。 2．化学实验是科学探究的重要手段。 (1)某化学小组用图1所示装置探究分子的性质，观察到 C试管内酚酞溶液比B试管内酚酞溶液先变红，说明分子具有的性质为 。 (2)已知甲酸（HCOOH）具有挥发性，在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水。用图 2 所示微型实验装置制取 CO，然后用CO还原，并检验气体产物。 ①图2中干燥剂既能吸收水蒸气又能除去甲酸蒸汽，这种干燥剂应为 。 ②B处观察到的现象是 。 ③C处发生反应的化学方程式为 。 (3)已知粗盐中含有泥沙、氯化钙和硫酸镁等杂质。为了得到纯净的 NaCl固体，设计图3所示实验流程。 ①步骤⑤中加入适量稀盐酸的目的是 。 ②最后制得氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量，写出一个可使氯化钠质量增加且有沉淀生成的化学方程式： 。 ③请设计实验证明溶液B中含有NaOH 。（简要写出实验步骤和现象） (4)康康在实验室发现一瓶标签残缺的硫酸铜溶液。为了测定其溶质质量分数，他取出50g 该溶液，逐滴加入20%的氢氧化钠溶液20g恰好完全反应，计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数。 3．我国海岸线绵长，向海发展、向海图强是劳动人民的夙愿与梦想。如图为综合利用海水的部分流程图，请回答： (1)海水晒盐： 20℃海水中主要盐类及其溶质的质量分数 盐类 质量分数 2.72% 0.38% 0.17% 海水晒盐后的母液是氯化钠的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。晒盐时不能将水全部蒸干，目的是使卤水中的大量析出，而其他盐类基本不析出，请分析其他盐类不析出的原因 。 (2)海水制镁： 实际生产中，常选用 作为沉淀剂。从海水中提取历经：海水→母液三步转换，这样做的主要目的是 。 (3)粗盐综合应用： 粗盐中含有少量、、等可溶性杂质，某同学将该样品进行提纯。向盐水溶液中依次加入稍过量的 溶液、 溶液（填化学式）、溶液。除去生成的沉淀后，再滴加稀盐酸，得到较纯净的饱和溶液。电解饱和溶液制取烧碱，该反应中的化学方程式是 。 (4)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法，将碱厂与氨厂联合，既提高效益又减少污染。某化学项目小组设计联合制碱法的模拟流程如图所示。 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“”）。吸氨碳化塔中温度控制在30℃~35℃，发生反应的化学方程式为 。 4．我国企业用 10 年时间，自主研发出海水镁资源综合利用专利技术，生出碳酸镁水合物，并以此为中间体制备各类镁产品，填补了我国高端镁产品生产空白。工业上从弱碱性卤水（主要成分为 MgCl2）中获取 MgCO3•3H2O 的一种方法如图 1： 图1获取MgCO3·3H2O的工艺流程 (1)沉淀过程的 pH 随时间的变化如图 2 所示，沉淀过程的操作为 （填序号）。 a．向 NaOH 溶液中滴加卤水，同时通入CO2 b．向卤水中滴加 NaOH 溶液，同时通入CO2 c．向卤水中通入CO2至饱和，然后滴加 NaOH 溶液，同时继续通入CO2 d．向 NaOH 溶液中通入CO2至饱和，然后滴加卤水，同时继续通入CO2 (2)测定MgCO3· 3H2O 的纯度 实验步骤：利用如图3所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，以确定 的纯度。已知：。依据实验过程回答下列问题。 ① C 中反应的化学方程式为 。 ②下列措施能提高测定准确度的是 （填序号）。 a．在加入硫酸之前应排尽装置内气体 b．在 AB 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 c．实验结束后，再通空气一段时间 d．在 C 装置左侧导管末端增添多孔球泡（多孔球泡见图 4） (3)小智认为应将 C 中 Ca（OH）2溶液换成Ba（OH）2 溶液，理由是 。 (4)实验中准确称取三份 10g 样品，进行三次测定，测得生成 BaCO3沉淀的平均质量为 9.85g，则样品中MgCO3· 3H2O的纯度为 。 5．轻质碳酸钙常用作食品、药品添加剂。以白云石(MgCO3·CaCO3)为原料制备轻质碳酸钙的主要工艺流程如下。 (1)“煅烧”过程中反应的化学方程式为MgCO3·CaCO3X+CaO+2CO2↑，则X的化学式为 ，该反应属于 (填字母)。 a.置换反应     b.分解反应    c.化合反应      d.复分解反应 (2)“相转移”的主要目的将煅烧灰中的Ca2+尽可能多地转移到柠檬酸钙中，并使柠檬酸钙中残留的杂质(Mg2+)尽可能的少。为了探究液固比(水的体积和煅绕粉的质量比)对Ca2+转化率、Mg2+残留率的影响，设计了如下实验方案。 编号 水的体积 煅烧粉的质量 _____ Ca2+转化率 Mg2+残留率 实验一 50mL 5g 10g 实验二 100mL 5g 10g 实验三 150mL 5g 10g ①“相转移”过程中需要进行过滤操作。下列关于过滤操作的叙述中，不正确的是 (填字母)。 a.滤纸的边缘要低于漏斗口          b.液面不要低于滤纸的边缘 c.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边      d.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁 ②上表中第四列对应的物理量是 。 ③为了提高Ca2+转化率且控制Mg2+残留率小于1%。据图1判断生产时应选择的最佳液固比为 (填字母)。 a.10：1     b.15：1     c.20：1       d.25：1    e.30：1 (3)“碳化”。将柠檬酸钙[Ca3(C6H5O7)2]加入三颈瓶(图-2所示)中，加水配制成悬浊液，然后加入氨水，再通入CO2气体至pH为7.6，过滤、洗涤、烘干得轻质碳酸钙。 【已知】Ⅰ.氨水(NH3·H2O)易挥发，通常状况下，1体积水大约溶解1体积CO2气体，Ca(HCO3)2、CaCO3的溶解度分别为16.6g、5.3×10-4g。 Ⅱ.“碳化”时依次发生如下反应： 反应一：2 NH3·H2O+CO2=(NH4)2CO3+H2O； 反应二：(NH4)2CO3与柠檬酸钙发生复分解反应生成CaCO3。 ①实验发现当水浴温度过高时，柠檬酸钙的转化率下降，可能的原因是 。 ②写出反应二的化学方程式： 。 ③当体系的pH小于7.6后，随着CO2的不断通入，轻质碳酸钙的产量逐渐降低，可能原因是 。 6．请回答下列问题。 (1)2023年中国第8个航天日的主题是“格物致知叩问苍穹”。过去几年，载人航天、探月探火、卫星导航、人工智能等领域创新成果不断涌现。请回答下列问题： Ⅰ．载人航天： ①空间站返回舱的船舱建造使用的是新型铝基碳化硅复合材料，是由颗粒状的铝和碳化硅复合而成。有关反应为。关于该反应说法正确的是 （选填字母序号之一）。 A．是由硅原子和氧分子构成     B．单质C是该反应的还原剂 C．反应前后各元素的化合价均未发生变化 Ⅱ．探月探火： ②“嫦娥五号”探测器月球采样返回，带回月球土壤。月壤中含钛铁矿（主要成分为）、橄榄石（主要成分为）等物质。在中，Fe、O两种元素的质量比为 （填最简整数比）。 ③已知中钛（Ti）元素的化合价为，则铁元素的化合价为 。 ④“天问一号”成功抵达火星，火星低层大气的主要成分如下表： 气体成分 Ar 其他 体积分数 未来人类若要在火星上生活，下列研究设想不合理的是 （填字母序号之一）。 A．将转化为，提高含量     B．将分解转化为，提高含量 C．寻找水的存在和开发水循环技术     D．利用火星上的金属矿物冶炼金属 (2)金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业。从卤水（含有氯化镁、氯化钙等）中提取镁的过程如下图所示： ①石灰乳的主要成分是 （写化学式）。 ②过程Ⅰ和Ⅱ的目的是 。 (3)氧化亚铜可用于电镀工业。干法生产粉末的立要工艺流程如下： ①在粉碎的过程中，发生的变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 ②800～900℃时，煅烧炉中发生化合反应，该反应的化学方程式为 。 ③中氧元素质量分数 中氧元素质量分数（填“大于”“等于”“小于”之一）。 7．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）。 8．硫酸是一种重要的化工原料，也是实验室中常用的化学试剂，下面是对硫酸的性质、制取等方面的探究，请你共同参与并回答有关问题。 Ⅰ.浓硫酸的特性： (1)用小木棍蘸取少量浓硫酸，放置一会后，可观察到 。 Ⅱ.浓硫酸的稀释： (2)实验室用98%的浓硫酸配制100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，配制过程需要用到的水的质量为 g。 Ⅲ.稀硫酸的化学性质： 如图为某同学进行的相关实验，每一组实验中稀硫酸均为足量。 (3)有气泡产生的是 (填字母序号)。 (4)写出烧杯E中反应的化学方程式 ，观察到的实验现象是 。 Ⅳ.工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程如下图所示： (5)黄铁矿在加入沸腾炉前要进行粉碎，其目的是 。 (6)接触室中发生反应的化学方程式为 。 (7)依据生产硫酸的工艺流程图，下列说法中正确的是______(填字母序号)。 A．吸收塔中得到的产品为混合物 B．催化剂能够加快反应速率，且在反应前后催化剂质量和性质不变 C．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 9．铜是人类较早冶炼的金属，铜及铜的化合物在生产生活中应用广泛。 Ⅰ．见证历史 《梦溪笔谈》《天工开物》中分别记载了青铜的冶炼和青铜器铸造工艺。 (1)青铜属于 （选填“金属材料”或“合成材料”）。 (2)青铜刀剑处理时还需要淬火，淬火的操作是 （填字母）。 A．将刀剑加热到一定温度，再放到介质（如冷水）中快速冷却 B．将刀剑加热到一定温度，再放到空气（或炉灰）中自然冷却 如图为古法炼铜流程，以孔雀石（主要成分为）和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜。    查阅资料： ①受热分解生成CuO、和。 ②铜的熔点1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。 (3)受热分解的反应方程式是 。 (4)冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因是 。 Ⅱ．立足当下 已知：。有文献报道：在氢气还原氧化铜的有些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（）组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，溶于氨水得到蓝色溶液。铜不与氨水发生发生反应。某兴趣小组对此开展如下探究。 实验一：设计如图1实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。    (5)图1中制取氢气的化学反应方程式为 。 (6)实验开始时， （填字母）。 A．先向长颈漏斗中加稀硫酸，后点酒精灯 B．先点燃酒精灯加热，后向长颈漏斗中加稀硫酸 (7)取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 ，证明固体产物中有。 实验二：探究反应生成的变化情况。 称取若干份质量均为1.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原氧化铜，不同时间（t）检测固体中氧化亚铜的质量（m）结果如图2。    (8)由图2可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，质量的变化趋势是 。 (9)还原CuO的反应过程经历了两个反应如下：①，②。如果1.6000g的CuO全部转化，则得到的质量为 。请结合上述数据和图2判断，上述两个反应是 （选填“同时反应”或“依次反应”）。 工业应用： (10)现代工业炼铜时，竖炉内部进气管常设计成环形（如图），该设计的优点是 （写出一点即可）。 10．对工业废气与废水的处理是化学学科研究的重要课题。 (1)海水吸收法被认为是烟气脱硫最简单的途径（与水反应类似于）。在喷淋吸收塔内烟气与海水反应，然后在曝气池中释放回收二氧化硫，并使海水得以恢复。    ①为了快速充分脱硫，可采用如图1所示的喷淋吸收塔装置，请在图1中标出烟气和海水的加入位置 。 ②写出曝气池中释放的化学方程式 。 (2)向溶液中滴加溶液，测得溶液中含硫微粒的浓度随pH变化如图。    ①由此可知溶液呈 （填“酸性”或“碱性”）。 ②M点溶液含有的溶质主要为 （填化学式）。 ③溶液的pH由0升至3的过程中，溶液中与发生反应的化学方程式为 。 (3)某烟气中含、、等气体，以催化处理其中的，部分流程如图-1所示。开始时需向“脱硫”装置中加入一定量的溶液，并加入适量铁粉。保持其他条件相同，反应过程中吸收液的起始温度对脱硫率和吸收液pH的影响如图-2所示：    已知：“脱硫”时发生的主要反应有 ①计算脱除的同时会生成的质量 （要求过程）。 ②“脱硫”一段时间后，溶液的浓度会升高。原因是 。 ③温度大于时脱硫率下降，可能的原因是 。 11．铜的化合物应用广泛。 (1)氯化铜晶体制备 某小组利用废铜屑【主要含Cu和CuO，还有少量Cu2（OH）2CO3】为原料制备氯化铜晶体，其工艺流程如下图所示：    ①“浸取”前，将废铜屑粉碎的目的是 。 ②“浸取”中使用盐酸的作用是 。 ③“操作1”的名称是 ，得到的滤液合并到“操作2”中的目的是 。 ④“转化”过程中，当温度高于40℃时，铜的转化速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是 。 ⑤“操作2”中的实验操作步骤：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥等。 (2)碱式氯化铜制备 碱式氯化铜为绿色固体，难溶于水，能溶于稀盐酸和氨水，是重要的无机杀菌剂。其模拟制备如右图所示： 向CuCl2溶液中通入NH3和稀盐酸，调节pH至5.0~5.5，控制反应温度为70—80℃，实验装置如右图所示（部分夹持装置已省略）。    ①实验中采用水浴加热的优点是受热均匀、受热面积大、 。 ②若滴入稀盐酸过量，碱式氯化铜的产量 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）。 ③铝粉1000℃时可与N2反应制备AlN。取少量上述制备中获得的副产物NH4Cl固体粉末添加到铝粉中，并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是 。 （已知：氯化铵固体330℃左右会分解为氨气和氯化氢） (3)碱式氯化铜【Cux（OH）yClz】组成测定 已知：碱式氯化铜在400℃能完全分解为CuO、H2O和HCl；B、C装置中药品足量。    进行实验：先通入N2一段时间，再对玻璃管中的21.45g碱式氯化铜固体进行加热，加热到400℃至质量不再改变，停止加热后，继续通入N2一段时间。 实验数据：A中剩余固体质量为16g；C中产生的白色沉淀经过滤、洗涤、干燥后称得质量为14.35g。 ①实验中碱式氯化铜分解产生HCl的质量为 （写出计算过程）。 ②Cux（OH）yClz中x:y:z= 。 12．炼铜厂从含Cu2S的铜矿石中炼铜有多种方法，其中之一是：先对矿石通空气进行高温处理，生成两种氧化物；将处理过的矿石加上一定质量未经处理的矿石，混合均匀后，隔绝空气再进行高温煅烧，结果得到金属铜和一种刺激性气体SO2。 (1)请你写出上述炼铜过程的两个化学方程式： 、 。 (2)SO2是大气主要污染物之一，某中学研究性学习小组到炼铜厂附近测定周围环境中SO2的含量，他们设计了如图所示的装置进行实验，并根据环保标准来判断污染等级。    我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中的SO2最高质量分数限值 SO2最高质量分数限值（单位：mg/m3） 一级标准 二级标准 三级标准 0.15 0.50 0.70 ①检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量的水（保证玻璃导管的下端浸没在水中），然后向外轻轻拉动注射器的活塞，你将会看到 （填写实验现象），则证明该装置的气密性良好。 ②二氧化硫与碘水的反应为：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，向试管中加入2.0 mL溶质质量分数为0.0127%的碘水（此时溶液的密度与水的密度相近），用适量的蒸馏水稀释后再加入2~3滴淀粉溶液A．测定指定地点的空气中SO2含量时，推拉注射器的活塞反复抽气，A溶液由 色变为无色时反应恰好完全进行。 ③研究性学习小组分为甲小组和乙小组，使用相同的实验装置和溶液A，在同一地点、同时测量空气中SO2的含量（两个小组所用时间相同、所用装置和药品均无问题）。当反应恰好完全进行，记录抽气次数如下（假设每次抽气500mL）。请将下表填写完整。（保留二位小数）。 不同组别的测量值 分组 甲小组 乙小组 抽气次数 240 280 空气中SO2质量分数（单位：mg/m3） ④通过测定并计算，根据标准等级请你判断出所测地点的空气中SO2的含量属于 标准。你认为哪个小组的测定结果更接近实际值，为什么？ 。 13．铜是人类较早冶炼和使用的金属。 I.关于古法炼铜 下图为古法炼铜流程，以孔雀石和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜。      查阅资料：①孔雀石的主要成分为Cu2（OH）2CO3，Cu2（OH）2CO3受热分解生成CuO、H2O和CO2。②铜的熔点1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。 (1)Cu2（OH）2CO3受热分解的反应方程式是 。 (2)工艺中木炭的主要作用有两个：① ；②直接与氧化铜反应生成铜。 (3)球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是 。 (4)此法冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因是 。 Ⅱ.关于现代炼铜 下图为现代工业用黄铜矿火法炼铜的部分流程。    (5)工厂生产过程中常用 （选填“石灰水”或“石灰浆”）吸收炉气。 (6)吹炼中，冰铜中FeS在高温下被氧化成氧化亚铁和SO2，该反应的化学方程式为 。 (7)精炼时竖炉内部进气管常设计成环形（如图），该设计的优点是 。    III.关于景泰蓝制作 景泰蓝的制作工艺主要有制胎、掐丝、烧蓝、磨光、镀金等。 (8)以铜为材料，加工成丝后弯曲转折成所需的图案，这利用了铜的 （填一种物理性质），利用黄铜、青铜制作焊料是因为其熔点比纯铜 （填“高”或“低”）。 (9)景泰蓝工艺将釉料涂在铜器表面，烧制后牢固附着于金属表面，既能够 ，又起到了美化装饰效果。 IV.关于含铜元素物质的相互转化 A、B、C为含铜元素的不同类别物质，物质间的转化关系如图所示，其中B为配制波尔多液的原料之一（“→”表示物质之间可以转化）：    (10)A的化学式为 。 (11)A→B的反应现象是 。 (12)B→C的化学方程式为 。 (13)以上转化中未涉及的基本反应类型是 。 14．Ⅰ、近几年，某小型火力发电厂附近农民利用电厂排出的污水灌溉农田，发现农作物长势不好。当地某校初三年级同学们查阅资料发现：大多数植物在pH＞8.0或pH＜4的情况下都不适宜种植。针对此情况展开如下探究，请你一起参与。 (1)【提出问题】电厂排放污水的酸碱性怎样？ 【作出猜想】猜想一：污水显碱性；猜想二： 【实验探究】 实验方案 实验现象与化学方程式 实验结论 方案l：用 测污水的pH。 测得pH=5 猜想二正确 方案2：取少量污水于一支试管中， 向其中加入 。 实验现象：产生气泡 【实验反思】实验结束后，请你结合实验结论对电厂或有关部门提出以下合理化建议 。 Ⅱ、火力发电厂燃烧煤时产生含氧化铝的粉煤灰。回收粉煤灰中氧化铝的一种工艺如下：    (2)NH4HSO4溶液的作用是溶解氧化铝，说明NH4HSO4溶液中除了有、外，还含有大量的 （填粒子符号）。 (3)结合溶解度曲线分析，步骤2采用 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）可控制只析出NH4Al（SO4）2晶体。图中Q点含义为    (4)副产物（NH4）2SO4用途广泛，受热不稳定。 ①在农业上可用作 。 ②（NH4）2SO4在280℃可发生分解，产物在步骤1和步骤3中循环利用，将该分解反应的化学方程式补充完整：（NH4）2SO4 ↑+ H2SO4。 (5)回收的氧化铝可用于冶炼金属铝。若粉煤灰中含30%的氧化铝，10.2t粉煤灰可冶炼得到金属铝的质量为 t。 15．碳酸亚铁应用非常广泛，可以做补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产。已知FeCO3是一种白色晶体，在空气中易被氧化。FeSO4溶液也易与氧气反应面被氧化。 Ⅰ．工业上利用废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备碳酸亚铁(FeCO3)的流程如下：    (1)酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是 ，转化1中Fe粉可使“酸溶”产生的Fe2(SO4)3转化为FeSO4，该反应的化学方程式为 。 (2)转化2中发生的反应是，X的化学式为 。检验滤渣是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液，加入 溶液，无明显现象，证明已洗干净了。 (3)FeCO3在空气中灼烧能生成氧化铁和二氧化碳，写出该反应的化学方程式为 ，FeCO3能作阻燃剂的原理是 ， 。 Ⅱ．实验室利用如图装置，通过FeSO4与NH4HCO3反应制取FeCO3，进行以下两步操作：第一步：打开活塞1、3，关闭活塞2，反应一段时间。第二步：关闭活塞3，打开活塞2，发现B中有白色沉淀和气体生成。 (4)装置A中发生反应的化学方程式为 。第一步骤中将产生的气体向B中持续通入一段时间的目的是 。    (5)第二步骤中A中的浅绿色溶液能进入B中的原因是 。 (6)装置B中水浴温度不易过高的原因是 。 16．某兴趣小组对硫酸铜溶液与烧碱溶液的反应进行了探究。 (1)I.向烧碱溶液中滴加适量硫酸铜溶液，产生蓝色固体，反应的化学方程式为 。 II.向硫酸铜溶液中滴加适量氨水，产生绿色固体，对绿色固体作如下探究： 【资料】常见绿色固体有碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］和硫酸［Cu4(OH)6SO4］，都不溶于水，都能与酸反应。 【分析】 (2)甲同学认为不可能是Cu2(OH)2CO3，并得到一致认同，理由是 。 (3)乙同学进行了实验：取适量绿色固体，加入足量的 溶液，振荡后滴加 溶液，产生白色沉淀，则该固体是碱式硫酸铜。 III.继续滴加氨水，固体逐渐溶解，溶液变蓝色，经处理获得蓝色晶体。 【资料】该蓝色晶体为[Cux(NH3)y(H2O)z]SO4，在150℃下分解为硫酸铜、氨气和水。 (4)【实验】取264g蓝色晶体用下图装置进行实验探究。    控制温度在150℃持续加热一段时间，并持续通入N2，测得稀硫酸增重68g。停止加热，冷却至室温，加入过量浓NaOH溶液，生成98g沉淀，证明NaOH溶液过量的方法：静置，向上层清液中滴加 溶液，无现象。 【结论】 (5)该蓝色晶体的化学式为 。 【讨论】 (6)若实验结束后未持续通N2，则测得[Cux(NH3)y(H2O)z]SO4中y的值 （选填“偏大”、“偏小”成“不变”）。 17．铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。 I.铜的性质及其应用 圆明园十二生肖兽首中的兔首为青铜器（铜、锡合金），兔首表面呈有绿色斑点，这是因为铜器长期暴露在空气中生了铜绿（主要成分为碱式碳酸铜，化学式为Cu2（OH）2CO3）。 (1)为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件，某化学兴趣小组进行了如下探究： 探究铜生锈的条件。 ①依据铜绿组成和查阅资料判断，铜绿可能是铜与氧气及 共同作用而形成的。 ②借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小泽设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如图所示（所用铜片洁净、光亮）；实验较长时间后，发现 试管中铜片最先生锈（填试管字母编号）。    ③小俊认为小泽设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为小俊要补充的一个实验是 。 ④小泮发现从不同地点收集到的两个铜器（一个材质是纯铜，一个材质是青铜）中，纯铜器的铜绿比青铜器的少，他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小泮的分析是 （填“全面”或“不全面”）。 Ⅱ.铜的制备研究 黄铜矿（主要成分是CuFeS2）是重要的含铜矿物，常用于冶炼金属铜。 (2)黄铜矿在潮湿的空气中一段时间会发生如图所示的变化。    写出黄铜矿在潮湿的空气中发生反应的化学方程式： 。 (3)用黄铜矿常温细菌冶铜和高温火法炼铜的流程如下图所示       细菌冶铜时，当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高Cu2+的浸出速率，其原理如右图所示： ①冶炼过程中，FeS2周边溶液的pH （填“增大”、“减小”或“不变”）。 ②火法炼铜时，由CuS2制得铜的原理是 。 两种炼铜方案中，“细菌冶铜”相比“火法炼铜”的优点是 （答一点即可）。 III.铜的化合物的制备研究 (4)胆矾（CuSO4·5H2O）是一种重要的硫酸盐，在生产工业中应用广泛。以下是一种实验室制备胆矾的流程。    已知：“酸浸”时X是稀硫酸和稀硝酸的混合酸，发生的反应为 。 ①“结晶”时的操作为 、冷却结晶。 ②实验室可采用沉淀法测定所得胆矾晶体中CuSO4·5H2O的含量，经加水充分溶解，加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，最后得到沉淀23.3g。在过滤前，需要检验是否沉淀完全，检验方法是：静置后，向上层清液中 ，该实验流程获得胆矾的产率为 。（写出计算过程） 18．化学体现在自然，生活，科技等各个领域。 （一）化学与自然 (1)“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界中重要的三大循环，下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中，正确的是 （填字母）。 A．变化观：碳，氧循环能体现自然界中的物质和能量循环 B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变 C．微粒观：绿色植物能使自然界中的氧原子总数增加 D．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 (2)碳、氧循环过程中，绿色植物进行了最高效的能量转化，将太阳能转化为 能，并提供了人类生存的氧气，写出该反应的化学方程式 （二）化学与科技 2022年11月29日，神舟十五号飞船再送3名宇航员进入天宫空间站，天宫空间站史无前例迎来6名宇航员在岗。空间站“循环”系统为宇航员提供了氧气。（如1图 ）       (3)二氧化碳收集系统可以采用分子筛或固态胺。其中分子筛表面布满孔穴，类似于活性炭，具有 性。 (4)实验室中模拟水电解系统，装置（如2图 ）所示，a管内气体的化学式是 ，a、b管中气体的质量比为 。 (5)电解后的氢气需要储存，新型镁铝合金(Mg17Al12)是一种储氢材料，在氩气的氛围中，将一定比例的金属镁和铝熔炼得到镁铝合金。熔炼时须通入氩气，其目的是 。镁铝合金储氢和释氢过程（如3图）释放的比贮存的H2 (填“多”或“少”)。 (6)萨巴蒂尔反应系统:系统的核心部件是萨巴蒂尔反应器。气体在萨巴蒂尔反应器内570-580K的温度下，以及催化剂的作用下反应，试写出萨巴蒂尔反应器中发生反应的化学方程式 。 （三）化学与生活 目前市售蔬菜农药残留量虽然已达到国家标准，但通过科学的清洗方法仍可进一步降低农药残留。    实验人员分别选取含甲、乙农药的蔬菜，研究了不同清洗方法对农药去除率的影响。 清水浸泡：图1呈现出两种农药的去除率随浸泡时间的变化。 洗洁精清洗：实验选择了6种洗洁精进行测试，结果表明，多数洗洁精对农药的去除率可达到60%以上，最高可达到84%。 碱性溶液浸泡：食用碱(Na2CO3和 NaHCO3)溶液有利于农药分解。图2表示不同浓度的食用碱溶液对农药去除率的影响。希望同学们可以选择科学的清洗方法，更加安全的食用蔬菜。 依据文章内容，回答下列问题。 (7)依据图1分析，去除农药残留的最佳浸泡时间是 min。 (8)食用碱中阳离子是 （填化学符号）。Na2CO3可以使无色酚酞溶液变红，原因是 。 (9)用食用碱溶液浸泡含有农药甲的蔬菜时，可以选取最佳浓度是 (填序号，下同)。 A .15%    B．10%    C． 2%    D．8% 配制该浓度的食用碱溶液200克，需要食用碱 克。 (10)下列说法正确的是 。 A．多数洗洁精对农药的清洗效果比清水浸泡的好 B．采用清水浸泡去除农药的时间越长越好 C．食用碱的去除效果较好，是因为在浸泡过程中农药发生了化学变化 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 参考答案： 1．(1) 沸点 变大 (2) 试管 集气瓶 (3) AD/DA (4) 能控制反应速率 ① (5) NaCl 213g (6) CO2+4H2CH4+2H2O 氧气/O2 2．(1)温度越高，分子运动速率越快 (2) NaOH固体/碱石灰 红色粉末逐渐变为黑色 (3) 除去生成的 NaOH和过量的 Na2CO3 取溶液 B少许于试管中，加入过量的CaCl2（或 BaCl2）溶液,有白色沉淀生成;静置后向上层清液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色（合理即可） (4)设50g该溶液中硫酸铜的质量为x，则 x= 8g 故硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 100%=16% 答：硫酸铜溶液中溶质的质量分数为16%。 3．(1) 饱和 卤水中其他盐类溶质质量分数小，且在相同温度时溶解度比氯化钠大，不易达到饱和状态（合理即可） (2) 熟石灰/石灰乳 提高氯化镁的纯度 (3) (4) 4．(1)c (2) acd (3)Ba (OH)2溶解度大，CO2被吸收的更完全；碳酸钡相对分子质量大，吸收相同的二氧化碳，生成的碳酸钡沉淀质量大，误差小 (4)69% 5．(1) MgO b (2) b 柠檬酸铵的质量 c (3) 氨水易挥发，水浴温度过高，氨水挥发加快，生成(NH4)2CO3质量减少，(NH4)2CO3与柠檬酸钙发生复分解反应生成CaCO3质量减少 3(NH4)2CO3+Ca3(C6H5O7)2=3CaCO3↓+2(NH4)3C6H5O7 碳酸钙与水和二氧化碳反应生成可溶性的Ca(HCO3)2 6．(1) B 7：8 +2价 B (2) Ca(OH)2 富集氯化镁，提高溶液中氯化镁的浓度 (3) 物理变化 CuO+CuCu2O 大于 7．(1)沸点 (2) (3)NH3 (4)过滤 (5)C (6)40℃时NaHCO3的溶解度最小 (7)降温结晶 (8)20°C时，碳酸氢钠的溶解度为10g，110 kg母液是碳酸氢钠的饱和溶液，则100 kg水的母液中含有碳酸氢钠的质量为：， 设向母液中加入足量的盐酸，可得到二氧化碳的质量为 答：现欲从20℃110kg母液中回收二氧化碳，若向母液中加入足量的盐酸，可得二氧化碳的质量为5kg。 8．(1)小木条变黑 (2)90 (3)BD/DB (4) Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O 溶液由无色变为黄色，固体逐渐消失 (5)增大反应物的接触面积，加快反应速率 (6) (7)ABC 9．(1)金属材料 (2)A (3) (4)煅烧的温度高于铜的熔点，反应过程中铜熔化成液体，冷却至室温后凝固成块状 (5) (6)A (7)固体部分溶解，溶液变为蓝色 (8)先增大后减小 (9) 1.44g 同时反应 (10)增大反应物的接触面积，使反应更充分（或提高气体的利用率） 10．(1)      (2) 酸性 NaHSO3、Na2SO3 (3) 设每脱除32gSO2产生的硫酸的质量为x。 解得：x=49g 答：脱除32gSO2产生的硫酸的质量为49g。 脱硫过程中不断的消耗水，FeSO4溶液中的水逐渐减少，则FeSO4溶液的浓度增大 温度升高，SO2在水中的溶解度降低，导致反应不充分，所以脱硫率降低 11．(1) 增加反应接触面积，提高反应速率 与 CuO 和 Cu2(OH)2CO3反应 过滤 提高氯化铜晶体的产率或提高、增加氯化铜晶体的质量 温度升高 H2O2分解 冷却结晶（或降温结晶或冷却热饱和溶液） (2) 易于控制温度或容易控制温度 偏低 NH4Cl 分解产生的 HCl 能破坏 Al 表面的 Al2O3膜 (3) 解：C中硝酸银溶液和氯化氢生成氯化银沉淀，沉淀质量为14.35g 设 HCl 的质量为 x 答：HCl 的质量为 3.65 g。 2 : 3 : 1 12．(1) (2) 玻璃导管的下端出现气泡。 蓝 0.53 0.46 三级 甲小组。因为2个小组所用时间相同、抽气次数越少，二氧化硫越能充分反应，所测出的结果越接近真实值。 13．(1) (2)燃烧产生大量热量，提高炉温或者 C 与 CO2反应生成 CO (3)排除产生的气体，防止压强过大而损坏球形容器 (4)炉温达到铜的熔点且铜水的密度大于炭粉的密度 (5)石灰浆 (6) (7)增大接触面积，使反应更充分或提高 CO 的利用率 (8) 延展性 低 (9)防止金属腐蚀 (10)CuO (11)黑色粉末逐渐溶解，溶液由无色变成蓝色 (12) (13)分解反应 14．(1) 污水显酸性 pH试纸/pH计 锌粒（合理即可） 向污水中加入适量熟石灰，处理达标后排放 (2)H+ (3) 降温结晶 t℃时，NH4Al(SO4)2和(NH4)2SO4的溶解度相等 (4) 氮肥/化肥 2NH3 (5)1.62 15．(1) 提高反应速率 (2) 氯化钡（或硝酸钡） (3) FeCO3与氧气反应生成的二氧化碳不可燃不助燃可以阻止燃烧； 该反应会吸收大量热量，降低温度阻止燃烧； (4) 排尽装置内的空气，防止反应时碳酸亚铁被氧化 (5)A中气压大于B (6)碳酸氢铵受热易分解 16．(1)CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4 (2)反应物中不含有碳元素 (3) 稀盐酸（合理即可） 氯化钡（合理即可） (4)氢氧化钠/NaOH (5)[Cu (NH3)4(H2O)2]SO4 (6)偏小 17．(1) 水、二氧化碳 D 把铜片置于装有干燥空气的试管中，放置对比观察 不全面 (2)4CuFeS2+3O2+6H2O=4CuS2+4Fe(OH)3 (3) 减小 无污染 (4) 蒸发浓缩 静置后，向上层清液中滴加少量氯化钡溶液，若无沉淀产生，则证明沉淀完全 解：设硫酸铜的质量为x 硫酸铜中铜的质量为16g××100%=6.4g 则该实验流程获得胆矾的产率为 答：该实验流程获得胆矾的产率为50%。 18．(1)AD (2) 化学 (3)吸附 (4) H2 1：8 (5) 防止镁、铝与氧气反应 多 (6) (7)10 (8) Na+ 碳酸钠溶液显碱性 (9) B 20 (10)AC 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$