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．金属材料对人类的生产生活起着重要的作用。请回答下列有关问题： （1）合金具有许多特殊的性能，合金的硬度一般比各成分的金属的硬度 。 （2）如图所示的实验，取一块废旧的铁丝网剪成几小片，用稀盐酸除去铁锈后的银白色的铁丝，放入锥形瓶中。向锥形瓶中加入3—4mL浓食盐水，塞紧带导管的单孔塞， 导管的另一端伸入滴有红墨水的水中。 ①加入浓食盐水的作用是 ； ②一段时间后，观察到的现象是a．银白色的铁丝生锈变黄色，b． ；产生b现象的原因是 。 ③写出—条防止铁制品生锈的方法 。 （3）铜制品在空气中会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3]。某化学兴趣小组欲通过实验探究“铜生锈是否需要空气中的水？”如图所示实验中（试管内的“ ”均为铜片)，只需完成实验 即可达到探究目的。（填序号）。 （4）某化学兴趣小组用如图所示装置完成木炭还原氧化铜的实验，并对生成的红色固体成分进行探究。 ①木炭与氧化铜发生置换反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体。该反应的化学方程式是 。 ②木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是 。 ③酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是 。 ④用上图所示装置完成木炭还原氧化铜的实验，试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色，对生成的红色固体进行探究。 【查阅资料】木炭与氧化铜反应可能生成氧化亚铜(Cu2O)；氧化亚铜是红色固体，能与硫酸反应： 实验步骤 实验现象 实验结论 a．取1.8g红色固体于试管中，滴加足量 ，充分反应。 固体部分溶解； 所得固体是铜和氧化亚铜的混合物 b．将①反应后的物质过滤将所得滤渣洗涤、干燥、称量 所得固体质量> （5）由于试管中有空气，实验时应注意： a．混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，目的是 。 b．不能把石灰水混浊作为木炭跟CuO反应的充分证据。因为试管中还可能发生反应： 。（写化学方程式） 2．在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。 (1)“焦炭炼钢”是先将铁精矿(F2O3)和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。 ①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下， 夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来。 ②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2,则该钢铁厂每年排放CO2的质量为 万吨。 (2)为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂(含NaFe3O4),能将CO2转化为汽油，转化步骤如下： ①步骤I除生成CO外，还生成另一种氧化物，该氧化物的化学式是 。 ②下列说法错误的是 (填字母)。 a.所得汽油中含有C、H两种元素 b.NaFe3O4中O为一2价，Fe为+3价 c.上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求 (3)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。 ①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为 ,该反应的基本类型是 。 ②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有 。 ③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的： 。 3．某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究。 (1)常见金属活动性顺序如下，“▲”处填写的相应元素符号为： 、 。 某同学用硫酸铜溶液把“把铁刀变成铜刀”，其反应的化学方程式 ，该反应所属的基本类型为 ；反应过程硫酸铜溶液逐渐由蓝色变为为 色。 (2)某兴趣小组同学将一定量氧化铜与足量的炭粉混合，利用图所示装置进行实验并对生成气体的成分进行探究。(资料：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体) 【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？ 【实验与讨论】 ①打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。 ②关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品。 ③用足量的氢氧化钠溶液除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列图所示装置中为合理的是 (填标号)。 【实验求证】 将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，A中的固体为氧化铜，B中液体为澄清石灰水，若A中出现 现象，B中出现 现象，可说明气体样品中含有一氧化碳，B中的化学反应方程式为 。 【实验反思】 炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比 (填“大于”、“等于”或“小于”)3:8。 4．某烟气中含、、等气体，对工业烟气的处理是化学学科研究的重要课题。 (1)以催化处理烟气中的，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的影响如图2所示。 资料：“脱硫”时发生的主要反应有 ①若将烟气大量排放到空气中会导致硫酸型酸雨，酸雨的pH 5.6（选填“>”或“=”或“<”）。 ②计算脱除32g的同时会生成的质量 （写出计算过程）。 ③“脱硫”段时间后，溶液的浓度会升高。原因是 。 ④温度大于时脱硫率下降，可能的原因是 。 (2)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，然后在曝气池中分解释放二氧化硫并回收，并使海水得以恢复。 ①为了快速充分脱硫，可采用图3所示的喷淋吸收塔装置，图3中烟气通入的位置应为 （选填甲或乙）。 ②写出曝气池中释放的化学方程式 。 拓展延伸：某实验组对海水吸收烟气过程中产生的液进行实验探究。向溶液中滴加溶液，测得溶液中含硫微粒的浓度随变化如图4所示。 ③由此可知溶液呈 （填“酸性”或“碱性”）。 ④M点溶液含有的溶质主要为 （填化学式）。 ⑤溶液由0升至3的过程中，溶液中与发生反应的化学方程式为 。 5．人类社会的发展离不开金属，金属材料与生产、生活、社会发展密切相关，请回答下列问题。 (1)金属冶炼及金属材料的使用和保护： ①利用一氧化碳与赤铁矿反应炼铁，反应的化学方程式为 。 ②钢铁容易生锈。生活中防止铁锅生锈的常用方法是 (任写一条)。 (2)不同金属的活动性不同，可以用锌片和 (填一种物质化学式)溶液的反应探究锌和铁的活动性强弱。同学们讨论后认为，也可以选用金属和酸溶液的反应探究锌和铁的活动性强弱，则实验方案为 (实验方案包括实验操作、现象和结论)。 【探究一】小组同学做了银白色金属钠与硫酸铜溶液反应的实验，发现并没有铜生成，而是产生蓝色絮状沉淀和少量黑色物质，他们想探究原因。 (查阅资料)①钠在常温下能与水剧烈反应，生成一种碱和一种气体。 ②氢氧化铜受热易分解生成两种氧化物，反应前后各元素化合价不变。 (实验验证)取一块绿豆大小的金属钠，放入盛有20mL蒸馏水的锥形瓶中，发现金属钠浮在水面上，熔化成一个闪亮的小球并四处游动，发出嘶嘶的响声，收集反应产生的气体，发现该气体能燃烧。在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液，产生蓝色絮状沉淀。 (问题分析) (3)写出钠与水反应的化学方程式 ，该反应过程中 (释放、吸收)热量。 (4)钠与硫酸铜溶液反应的实验中，产生少量黑色物质的化学反应方程式 。 【探究二】小组同学将燃烧的钠迅速伸入盛有足量二氧化碳的集气瓶中，发现钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色的碳粉，同时甁壁粘附着白色物质，白色物质是什么呢？同学们继续探究。 (进行猜想)猜想一：Na2O猜想二：Na2CO3猜想三：Na2O和Na2CO3混合物 (查阅资料)氧化钠为白色固体，溶于水并与水反应生成氢氧化钠 (实验验证) (5)为验证猜想，同学们设计如下实验，请填写表格中空白处 实验 实验操作 实验现象 实验结论 I 将固体样品溶于水，取溶液少许于试管中，向其中滴入过量的稀盐酸 猜想一不正确 II 另取样品溶液，向其中加入 ，静置后向其中滴加酚酞试液， 产生白色沉淀，酚酞变红色 猜想 正确 【反思与交流】 (6)金属活动性顺序中，活动性较强的金属 (填“一定”或“不一定”)能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来；二氧化碳能有条件的支持某些物质的燃烧。 【定量计算】 (7)小组同学认为实验后的废液中含有氢氧化钠，要处理至中性才可排放。经检测实验废液中氢氧化钠的质量分数为1%，现要处理40克该废液，需要溶质的质量分数为10%的稀硫酸多少克。(废液中其它杂质忽略不计)(有具体的计算过程) 6．为测定某石灰石的纯度（石灰石中所含杂质不与盐酸反应，不溶于盐酸也不溶于水），某同学实验并记录如下： （1）写出高温煅烧石灰石所发生反应的化学方程式 ；（2）根据已知条件列出求解B中参加反应的碳酸钙质量（x）的比例式 ； （3）此石灰石的纯度为 ； （4）配制上述实验所用的稀盐酸，需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是 ； （5）向E烧杯内加入232.8克的水，得到的溶质的质量分数为 。 7．我国古代“炼石胆取精华法”是世界上制取硫酸最早的记录。该方法通过加热石胆来制取硫酸，制取过程如图1所示。 (1)反应Ⅰ的化学方程式为 。 (2)加热分解，发生反应Ⅰ，发生反应Ⅱ，固体质量随时间变化的曲线如题图2所示。在时，剩余固体中还含有 g结晶水；在 时，恰好完全分解。 (3)反应Ⅲ的化学方程式为。制备质量分数为30%的硫酸溶液，理论上需要的质量是多少？（写出计算过程，保留1位小数） (4)该反应的副产品可用于炼铜，写出铜的一种用途： 。 8．下图是实验室制备气体的常用装置。 (1)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取并收集一瓶氧气，可选择的装置组合是 ，反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。待氯酸钾反应完全后对剩余的固体混合物按下图所示流程进行分离： 操作1的名称是 ，固体B在制取氧气的反应中所起的作用是 。 (2)实验室通常以大理石和稀盐酸为反应物制取二氧化碳，若消耗的大理石中含0.2mol碳酸钙，理论上可得到 mol二氧化碳（根据化学方程式计算）。 9．铁制品在生产和生活中应用广泛。 (1)菜刀、锤子用铁制而不用铝制，主要是利用铁具有 的性质。 (2)将过量的铁片放入硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中，写出发生反应的化学方程式 。充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，滤渣中一定有 （填化学式）。 (3)铁制品在潮湿的空气中容易生锈，写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式 。 (4)高炉炼铁的原理是利用一氧化碳在高温下与铁矿石反应。某炼铁厂消耗含氧化铁的赤铁矿，理论上可生产含铁98%的生铁的质量是多少?（利用化学方程式进行计算，结果保留一位小数．在答题纸上写出完整计算过程） 10．盐酸是重要的无机化工产品，广泛用于染料、医药、食品、冶金等行业。 （1）实验室使用的稀盐酸通常都是将浓盐酸用水稀释而成的。现欲用溶质质量分数为37%的浓盐酸(密度为1.189·mL)配制14.6%的稀盐酸100g。步骤为:计算、 、稀释。经过计算可知需要浓盐酸的体积为 ，量取水时应选用规格(从10mL、50mL、100mL中选取)为 mL的量筒。最后将稀盐酸转移到试剂瓶中，贴上标签备用，在标签上可以不必注明的是 (填字母序号)。 A100g               B14.6%            C稀盐酸 （2）该稀盐酸还可用来测定镀锌铁皮锌镀层的质量。将该铁皮与足量稀盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出(此时可认为锌已反应完全，铁还未参与反应)，洗涤，烘干，称量，减少的质量即为锌镀层的质量。下列实验操作对测定结果的影响，判断错误的是 (填字母序号)。 A铁皮未及时取出，会导致测定结果偏小 B铁皮未洗涤干净，会导致测定结果偏大 C烘干时间过长，会导致测定结果偏小 D把稀盐酸换成稀硫酸，会导致测定结果偏大 （3）取用上述所配稀盐酸25g与56g溶质质量分数为10%的氢氧化钾溶液相混合(含2滴酚酞试液)，混合液刚好由红色变为无色，可认为恰好完全反应。将反应后所得溶液蒸发6.5g水(此过程中无晶体析出)，求此时溶液的溶质质量分数。(写出具体计算过程，注意格式) 。 11．自然界的一切事物中，唯有水最珍贵。水是生命之源，我们要保护每一滴水。我们生活中的可用水，自来水厂功不可没。某自来水厂进化河水为自来水，部分工艺流程如图：    (1)根据流程信息，则X试剂的俗名为 。 (2)净化后的水是 （选填“纯净物”、“混合物”或“固液混浊态”）。 (3)被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢，俗称双氧水，是一种无色液体，常用作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白剂等。在较低温度下和少量催化剂（如）条件下，它能迅速分解，所到的气体和蒸馏水电解产生的其中一种气体相同，其气体发生装置选择图2中的 （填序号），所发生反应的方程式为 。当过氧化氢接触二氧化锰后，反应便立即开始并不能人为控制其速度。如果稍改变你所选择的装置，便可控制其反应的速度。请从图1的仪器中选择一种仪器，更换你选择的发生装置中的一种仪器，以达到控制反应速度的目的。你选择的仪器是 （填序号），它更换原装置中的 （填名称）。电解水需要加入少量的稀硫酸或氢氧化钠，目的是 。    (4)天然气、沼气的主要成分是，它的密度比空气小，难溶于水，可燃。实验室用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取，其气体发生装置选择图2中的 ，可用 法收集。 12．取100g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液，加入一定量溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液，恰好完全反应，反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4，求： (1)反应生成沉淀的质量为 。 (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为 。(精确到0.1%) 13．氢气的开发利用是氢能研究的热点。 (1)制氢： 世界能源组织提出，在制氢过程中基本没有碳排放而得到的氢为绿氢，下列方式不能得到绿氢的是：①水力发电制氢   ②太阳能制氢   ③火力发电制氢 A：甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如下：    ①转化①发生反应的化学方程式为 ②600℃时加入CaO的作用是 B：下图为水在一种新型复合光催化剂(C3N4 /CQDs)和太阳光的作用下分解的原理图    ③其中反应 II 属于 反应(填基本反应类型)。 (2)储氢 ①物理储氢：高压气态储氢是广泛应用的储氢技术，即通过高压将氢气液化至气瓶中加以储存。该技术的优点在于，其充装释放氢气速度快，但其缺点是 ②化学储氢：如图表示CO2和H2在Pd和MgO的催化下，实现CO2的再利用和储氢的原理。图示中生成的CH4与H2O的质量比为    (3)用氢 ①2022年北京冬奥会火炬“飞扬”以氢气为燃料。氢气燃烧的化学方程式为 ②氢燃料电池汽车“领跑”氢能应用，氢燃料电池工作时将 能转化为电能。 14．金属材料在生产、生活中有广泛的用途，人类的进步和发展离不开金属材料的生产和运用。请回答下列有关问题： (1)选择钨做灯丝主要是利用了其 的性质：保险丝（铅锑合金）比组成其的纯金属的熔点 （选填“低”或“高”）。 (2)如图所示装置是探究铁生锈的实验，实验所用铁钉形状、大小相同。请填写空格： ①一段时间后，试管A中铁钉生锈，试管B和C中铁钉保持光亮，试管D和E中铁钉腐蚀都比试管A严重。仔细观察试管A、B、C发生的现象，推理得出结论：钢铁锈蚀主要是铁与空气中的 共同作用的结果： ②对比试管A、D中铁钉锈蚀程度，所得实验结论是： ； ③生活中食醋 用铁制的容器存放（选填“可以”或“不可以”） (3)我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有铜、铁、铝、银、金等多种金属，随意丢弃，既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验。已知：；不考虑金、银发生类似反应。 ①反应前需将电路板加工成粉末状的目的是 ： ②写出一个步骤①中发生反应的化学方程式 ： ③步骤③过量金属X是 （填写一种金属）； ④若要验证铝、铁、铜的活动性顺序，不可以选择的 。 A．Al、Cu、FeSO4溶液                B．Fe、Al（NO3）3溶液、Cu（NO3）2溶液。 C．Fe、Cu、Al（NO3）3溶液            D．Al、Fe、Cu、稀盐酸 15．锰及其化合物在现代工业及国防建设中具有十分重要的地位。 I、锰的活动性 应用金属活动顺序能够帮助我们了解锰的化学性质。已知下列各组物质在溶液中能够发生以下反应：；；。 (1)分析以上信息，可以推测Mn、Cu、Mg、Fe四种金属的活动性由强到弱的顺序是 ，锰和稀硫酸反应的化学方程式为： 。 Ⅱ、Mn3O4的制备 锰元素能形成MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4等多种氧化物，其中Mn3O4是重要的结构材料。工业上用硫酸锰（MnSO4）制备Mn3O4的流程如下： (2)“沉淀”反应是，该反应的基本类型为： 。 (3)写出“过滤”所得滤液在农业上的一种用途： 。 (4)将Mn（OH）2加水“打浆”制成悬浊液，可加快“氧化”反应的速率，原因是 。 (5)“氧化”时，Mn（OH）2与空气中的氧气在60℃条件下反应生成Mn3O4，该反应的化学方程式为： 。 Ⅲ、MnO2的制备 某研究小组采用如图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2，发生反应的化学方程式为：。 (6)实验过程中，MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图所示，则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于 ℃。 (7)试根据化学方程式求23.0 gMnCO3通过焙烧最多制得MnO2的质量是多少？（请写出计算过程） 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 $$