2024年中考化学二轮复习重难点提分专训：综合应用题

2024年中考化学二轮复习重难点提分专训：综合应用题 1．在科研人员指导下，兴趣小组测定25.00g黄铜矿（含少量Fe2O3，和其他不含金属元素的杂质）中铁、钢的含量。 步骤一：模拟生物炼铜，先将其全部转化为 CuSO4， Fe2(SO4)3溶液。 步骤二：向上述溶液中加入过量 NaOH 溶液得到 Cu(OH)2、Fe(OH)3，固体。 步骤三：用如图所示装置对固体进行热分解实验。 已知： ①在68℃时，Cu(OH)2分解为CuO；在500℃时，Fe(OH)3分解为 Fe2O3。 ②在1400℃时，CuO分解为Cu2O和O2，Fe2O3分解为复杂的氧化物和O2。 ③浓硫酸具有强吸水性。 (1)证明步骤二中所加NaOH溶液已过量的方法：静置，向上层清液滴加 溶液，无现象。 (2)装配好实验装置后，先要 。 (3)停止加热后仍需继续通入N2，可防止倒吸和 。控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如下表： 温度/℃ 室温 100 550 1400 B装置/g 200.00 201.80 205.04 205.04 C中铜网/g 100.00 100.00 100.00 101.28 (4)计算此黄铁矿中铜、铁元素的质量分数。（写出计算过程） (5)复杂的铁的氧化物化学式为 。 2．3月22日是“世界水日”，2008年“世界水日”的主题是“涉水卫生”． （1）地球表面约有被水覆盖，但可供人类使用的淡水总量不足总水量的．保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务．下列做法会造成水体污染的有 （填字母序号）． A工业废水直接排放                        B工业废气处理后排放 C禁止使用含磷洗衣粉                    D大量施用化肥、农药 （2）如下图所示是通电分解水的实验装置．在实验过程中，试管中产生的气体是 ．写出水在通电条件下分解的文字∶ ． （3）为除去水中的不溶性杂质，某同学制作了如下图所示的简易净水器，其中活性炭的主要作用是 ，小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是 ． （4）生活中常用来区分硬水和软水的物质是 ，降低水的硬度的方法是 ． （5）自来水中含有少量的碳酸氢钙等可溶性盐．烧水时，碳酸氢钙发生分解反应，生成难溶性的碳酸钙，是壶中出现水垢的原因之一，同时生成水和二氧化碳．请写出碳酸氢钙受热分解的文字∶ ． 3．酸、碱、盐是一类重要的化合物。 (1)酸、碱、盐之间发生复分解反应的条件是 。 (2)在探究氢氧化钠的性质时，某化学小组设计了如图所示实验。 ①当把分液漏斗中的氢氧化钠溶液滴入装有CO2的密闭瓶中后，可观察到的现象是 ，则证明CO2与氢氧化钠溶液发生了反应，写出该反应的化学方程式 。 ②反应后溶液中的溶质可能只含有碳酸钠。也可能还含有氢氧化钠，请设计实验检验溶质的成分，简要写出实验步骤现象和结论 。（提示：碳酸钠溶液呈碱性） (3)除去NaCl溶液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质的操作顺序为：i.加过量的NaOH溶液；ii.加过量的BaCl2溶液；iii.加过量的Na2CO3溶液；ⅳ.过滤；v.加适量的稀盐液。 ①为什么加过量的NaOH溶液后。镁离子被彻底除去而钙离子不能被彻底除去 。 ②加入适量稀盐酸的目的是 。 ③最终得到的氯化钠固体质量比粗盐中含有的氯化钠质量大，原因是 。 (4)取20g部分变质的氢氧化钠样品，加水配制成溶液，然后向其中加入足量的氯化钡溶液，生成沉淀的质为19.7g。计算该样品中所含杂质的质量分数 。 4．从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。 （一）铁及其化合物的应用 (1)明代科学著作《天工开物》中记载： ①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“金”指生铁制作的铁锅。上述描述中利用铁的 （选填序号）。 a.导热性        b.导电性        c.硬度大 ②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为 。 (2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。 ①碳酸亚铁（FeCO3）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成 被人体吸收，促进血红蛋白的生成。 ②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为 。 ③活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，并获得S，原理如下。 FeOOHFe2S3•H2OFeOOH+S 吸收中生成的另一种物质的化学式为 ，再生时发生反应的化学方程式为 。 （二）FeOOH的制备 用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备FeOOH主要流程如下。 (3)酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是 ，产生的气体为 。 (4)还原发生的反应为Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4。 沉淀发生的反应为2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeOOH↓+2H2SO4。 沉淀时反应温度不宜太高，原因是 。 (5)沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4，反应的化学方程式为 。 （三）FeOOH的含量测定 已知：FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。 FeOOHFe2O3Fe3O4FeO 称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g，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所示。 (6)样品中FeOOH的含量为 %（精确到0.1%）。 (7)当加热到T4℃时，M点固体的成分是 ，对应的质量比为 。 5．实验是进行科学探究的重要途径。    (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室利用B制取氧气，请将开始时所加的药品分别填写在图中相应的虚线框内 。 (3)某同学利用加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，原因可能是 。若该同学使用E装置收集的氧气不纯，原因可能是 (写出1点即可)。 (4)实验室用加热无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体时，可选择的发生装置为 (填字母)。若用F装置采用排水法收集甲烷，请简述其操作步骤 。 (5)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 （要求过程）。 6．金属材料在国防建设中起着重要的作用，图1为歼﹣15飞机在航空母舰上起飞. (1)国防建设中大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如铝合金比纯铝的硬度 （填“大”或“小”）。 (2)日常生活中铝制品比铁更耐腐蚀的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 、 共同作用的结果。 (4)为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属。小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验： ①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 。 ②实验二若出现 现象，可证明铁的活动性强于铜。 (5)某兴趣小组对一份含铁的固体样品进行探究．通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成．他们称取了13.6g固体样品，用图3所示的装置实验，测定的数据如图4所示． ①图3中硬质玻璃管中的生成铁的化学方程式为 。 ②固体样品中氧化铁的质量是 克。 ③将上述反应后11.2g的固体中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数 (结果精确到0.1%)（不写计算过程）。 7．同学们在实验室做了以下实验，请回答相关问题。 （一）铝片与硫酸铜溶液反应：同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现了一个“意外现象”：在铝片表面看到有红色固体析出的同时，还看到有少量的气泡冒出。 （1）写出生成红色固体的化学方程式 。 【提出问题】该气体是什么呢？ 【猜想与假设】猜想一：O2　　猜想二：H2 猜想三：CO2 猜想四：SO2 （2）同学们经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是 。 【实验验证】 （3）有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是 。 （4）将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰。 【实验结论】 。 【反思与交流】CuSO4溶液可能显 性（填“酸”或“碱”或“中”）。 （二）稀氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应 同学们对稀氢氧化钠溶液和稀盐酸发生中和反应进行了如下探究：用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图2所示，同时用温度传感器测得烧杯内温度变化如图3所示，实验过程中保温良好，忽略热量散失。 （5）烧杯内反应的微观实质是 。 （6）如图3中A点对应溶液的溶质成分是 （填写化学式）。 （7）已知烧杯中溶液质量为30g，加入的溶液溶质质量分数为8%，恰好完全反应时所得溶液溶质质量分数为多少？ （写出具体计算过程） （8）其他小组同学也绘制了实验过程中温度变化如图4所示（实验过程中保温良好，热量散失忽略不计），各同学所得温度变化图象不同的原因可能是 。 8．某学习小组对二氧化碳的排放、捕集、封存、转化以及低碳措施产生浓厚兴趣，开启了“低碳行动”之旅。 “碳”的排放： (1)上图是2023年上半年我国发电方方式分布图。结合上图分析节约用电对“低碳行动”的意义 。 “碳”的封存： 近日，江苏省首个二氧化碳地质封存示范工程在泰州建成使用。地质封存是将二氧化碳注入地层中，提高石油的流动性，将石油从岩石缝隙中赶出来，从而形成二氧化碳封存与石油采集的一体化工程。小组同学在实验室模拟CO2的地质封存过程。 (2)实验室选用装置B制取CO2，与装置A比较，其具有的优点是 ；实验室常用澄清石灰水检验CO2，其反应的化学方程式是 。 (3)模仿CO2地质封存原理，应当将产生的CO2气体从装置C中 端通入，将油赶到装置D中。 (4)将12.5g大理石投入足量稀盐酸中（图2），充分反应后电子天平的读数由234.5g变为230.1g，（杂质不与稀盐酸反应）计算大理石中碳酸钙的质量分数 。（写出计算过程） “碳”的转化与利用： (5)自然界中通过绿色植物的光合作用实现CO2转化，产物中葡萄糖的化学式为 。 (6)催化法能将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气。催化剂的催化效率和甲烷的生成速率随温度的变化关系如图所示。 结合图像分析可知： ①催化剂的催化效率受温度影响，该催化剂催化效率最佳的温度约为 ℃。 ②分析300~400℃之间，甲烷生成速率加快的原因是 。 9．波尔多液是一种农业上常用的杀虫剂，它由硫酸铜、氧化钙加水配制而成。 (1)硫酸铜所含阳离子的符号是 ；请写出氧化钙的化学式 。 (2)波尔多液不能用铁质容器来配制的原因是铁器会与硫酸铜反应，请写出涉及的用化学方程式 。 (3)煅烧石灰石(主要成分 CaCO3)可制得生石灰(CaO)。若要制取 8.4t 氧化钙，请根据化学方程式计算 需要加热分解碳酸钙的质量是多少？ 10．石灰石是重要的化工原料。研究小组围绕石灰石进行了以下探究。 I.石灰石分解的探究 【实验 1】取一小块石灰石用酒精喷灯煅烧（如图 1 所示，杂质煅烧时不发生变化）。 (1)煅烧石灰石时，在火焰上方倒扣一个涂有澄清石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，产生浑浊的化学方程式为 。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳，并说明理由 。 (2)将煅烧后的固体放入水中，充分搅拌并滴加酚酞，生成的生石灰与水反应使酚酞变红，该反应的化学方程式为 。 小组同学对酚酞试液变红是否存在其他因素产生了疑问，进行了下列实验。 【实验 2】取少量碳酸钙粉末加入 2mL 水，振荡，制成碳酸钙悬浊液，滴加 2 滴酚酞试液，酚酞试液变红。加热后，溶液红色变浅，经测定 pH 减小。另一组同学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 ④CaCO3悬浊液 pH 11.6 7.0 7.0 10.1 (3)根据实验 2，你认为下列说法合理的是 （填序号）。 A．CaCO3悬浊液中有少量碳酸钙溶于水，形成碳酸钙的不饱和溶液 B．CaCO3的溶解度随着温度的升高而降低 C．分析上表各混合体系的 pH 可知，CaCO3悬浊液使酚酞变红与其结构中的 CO32-有关 D．加热时部分碳酸钙发生了分解反应 (4)检验实验中石灰石部分分解，设计实验：取碾碎后粉末少许于试管中， （实验方案补充完整）。 II. 石灰石煅烧温度的探究 小组同学测定石灰石煅烧产物（CaO）的活性度（数据见下表）：取一定质量的生石灰，加入一定量的水，用指定浓度的盐酸中和，记录所消耗盐酸的体积（单位为 mL），消耗盐酸的体积越大，“活性度”越高。      1050℃ 1100℃ 1150℃ 1200℃ 1250℃ 1300℃ 12 min 790 836 868 808 454 412 16 min 793 856 871 845 556 530 20min 795 863 873 864 617 623 (5)石灰石煅烧的最佳温度范围为 1100℃~1200℃的证据是 。 III. 石灰石中碳酸钙质量分数的测定 (6)将 12g 石灰石在高温下充分煅烧，剩余固体质量为 7.6g，求该石灰石中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程） IIII.石灰石用途的探究 (7)石灰石是高炉炼铁的原料之一，它能除去铁矿石中二氧化硅，又能提高单位时间内生铁的产率，分析加入石灰石提高铁产率的原因 。 11．化学与生活密切相关，厨房中蕴含着许多化学知识。 (1)厨房中的加碘食盐、补铁酱油中的“碘”、“铁”指的是 a.原子   b.分子   c.单质   d.元素 (2)家中常用的燃料主要成分是甲烷，甲烷充分燃烧的化学方程式为 ；炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭，其灭火原理是 。 (3)碳酸氢钠常用于焙制糕点。也可用于治疗一般胃酸过多症，但不能用于严重的胃溃疡患者。 ①请用化学方程式解释碳酸氢钠不适用于胃溃疡患者的原因 。 ②若治疗一般胃酸过多症时，将胃药中的碳酸氢钠用相同质量的碳酸镁代替，则每次用药量应 (填“增大”、“减少”或“不变”)。 (4)食盐是重要的调味品。通过自然界获得的粗盐中常含有泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。提纯时先将固体溶解，然后向其中依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液，充分反应后过滤，再向滤液中加入足量的稀盐酸，蒸发结晶。请回答： ①溶解、过滤和蒸发操作中都用到一种玻璃仪器，该仪器在蒸发操作中的作用是什么？ ②写出加入Na2CO3溶液时产生沉淀的化学式 。 (5)某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠。称取100g该炉具清洁剂于烧杯中，逐滴滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸25g时恰好完全反应(假设炉具清洁剂中的其它成分不与稀盐酸反应)。请计算该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数。 12．某水溶液中含有以下离子中的若干种：K+、Cl-、Ca2+、H+、CO32-、SO42-，现取两份溶液中各100ml，分别进行如下实验： （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀生成 （2）第二份加足量BaCl2溶液后，得沉淀物6.63g,经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g;在所得滤液中加入AgNO3溶液有溶液生成。根据上述实验，回答下列问题。 （1）写出第（2）步中生成沉淀的反应方程式： 。 （2）根据第（1）（2）步实验操作判断原溶液中 （填“肯定有”或“肯定无”、“可能有”） CO32-和SO42-； （3）原溶液中CO32-和SO42-的个数比为 （4）原溶液中肯定没有的离子： 。 13．铁是年产量最高的金属，在生产，生活，各领域中发挥着重要作用，铁的化学性质比较活泼，完成下列有关铁的问题。 (1)铁是26号元素，Fe2+的核外电子数为 。 (2)从化学角度分析，中国古代用铜制作货币而不使用铁的原因。 (3)将一定量的锌加入到Mg(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤。 ①若向所得固体上滴盐酸有气泡产生，则该固体一定含有的金属为 。 ②小明分析认为滤液成分不可能出现Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、AgNO3的情况。其理由为 。 (4)下图为实验室模拟工业上炼铁的实验，玻璃管中的实验现象为 ，检验气体生成物的的化学方程式为 ，最后放酒精灯的作用为 。 (5)工业上用该法制得铁28吨，需要氧化铁质量分数为80%的铁矿石多少吨？ 14．工业铁红主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4 【查阅资料】(1)草酸晶体(H2C2O4•3H2O)在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：H2C2O4•3H2OCO2↑+CO↑+H2O (2)碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物，能吸收水蒸气和二氧化碳。 (3)铁的常见氧化物中铁的质量分数： 铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 铁的质量分数 77.8% 70.0% 72.4% 【问题讨论】为了测定铁红中铁的质量分数，小组间进行如下实验。(装置气密性良好)    (1)该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中的试剂依次是 (填字母序号) a．浓硫酸b．澄清的石灰水c氢氧化钠溶液 (2)C装置的作用是 。 (3)写出E装置中所发生反应的一个化学方程式： 。 (4)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数。 ①若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg，则 <m< 。 ②若实验前后称得F装置增重7.7g，则此铁红中铁的质量分数是 。 【实验反思】(1)如果缺少G装置(不考虑其他因素)，则测得样品中铁的质量分数会 (选填“偏小”“不变”“偏大”)。 (2)该实验装置的一个明显缺陷是 。 15．通过这段时间的学习，你已经掌握了实验室制取气体的一些知识，请你结合下列装置图回答问题：（所选装置均填序号） （1）写出指定仪器名称：① ，② 。 （2）如何检查装置A的气密性？ （3）实验室制取和收集气体时应选用 两装置相连接，检验集气瓶中是否收集满的方法是 。 （4）实验室用制取时，用排水法收集完毕后，停止实验时的操作顺序依次是 。 （5）将12g氯酸钾和二氧化锰的混合物放入大试管中加热，完全反应收集所制氧气后，停止加热，让试管冷却，称得试管内剩余固体的质量为11.04g。求的质量。先求生成的质量是 g，再求质量是 g。 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 $$