内容正文:
2024年中考化学强化复习—综合应用题
1.定性和定量结合既是化学的重要思想,也是研究物质组成的重要方法。某研究性学习小组为检测实验室用氢气还原氧化铜所得红色固体Cu中是否含有Cu2O(红色),进行了认真的探究。请你一起踏上探究之路,回答下列问题。
【查阅资料】
①无水硫酸铜遇水变蓝
②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2
③铜与稀硫酸不反应;Cu2O与稀硫酸反应的方程式为:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
(1)氧化亚铜中铜元素的化合价为 。
【定性实验】
方案1取该红色固体加入适量稀硫酸,观察到预定现象,结论为红色固体中含有Cu2O。
(2)方案1中的现象为 。方案2装置如图所示,若干燥管中无水硫酸铜变蓝,则红色固体 (填“含有”或“不含有”)Cu2O。
(3)为确保探究的科学、合理、安全。实验中还应采取的措施有 (填序号)。
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓硫酸的洗气瓶
【定量实验】
方案3称得干燥坩埚(常用于固体加热的容器)的质量为ag,取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg,在空气中高温灼烧至质量恒定,称得最后坩埚与固体总质量为cg。
(4)该实验方案最少得进行______次称量(填序号)。
A.3 B.4 C.5
2.如图所示为实验室中常见气体的制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器。某化学实验小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题:
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制二氧化碳的化学方程式为 。
③用澄清石灰水检验二氧化碳所发生反应的化学方程式为 。
(2)该小组的同学以过氧化氢为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(查阅资料知,该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按照“A→B1→E→B2→D→B3”的顺序连接,经检查装置气性良好,然后使该塑料试样在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的所有化学反应都充分反应),试回答下列问题:
①该实验中,装置B1的作用是 。
②装置A中发生反应的化学方程式为 。
③装置E中硬质玻璃管内塑料试样充分燃烧后,测得B2的质量增加了3.6g,装置D的质量增加了4.4g,则该塑料试样中碳元素的质量为 ,该塑料试样中氢元素的质量分数为 。
3.河南省叶县被誉为“中国岩盐之都”,小彬同学去叶县旅游,带回了部分岩盐样品,他对该样品进行了如下探究:
(1)操作I必须用到的一种仪器是 。
a烧杯 b试管 c研钵 d玻璃棒
(2)实验过程中多次用到玻璃棒,则玻璃棒在操作Ⅳ中的作用是 。
(3)查阅资料得知,该种岩盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的氯化钙和硫酸镁杂质,为了得到较纯净的氯化钠,小彬同学将所得的“精盐”又作了如下处理:
①滤渣中含有的物质为 。
②请设计实验证明滤液中除氯化钠外还含有哪些溶质 。
(4)氯化钠既是生活中必不可少的调味品,又是化学工业重要的原材料。
①如图是与钠元素有关的部分信息,则图A中22.99表示 ,图B所表示微粒的符号为 。
②“联合制碱法”的原理如下:向饱和食盐水中先后通入足量的氨气和二氧化碳,生成小苏打(在该溶液中难溶)和一种氮肥。请写出该反应的化学方程式 。
(5)现有20g氯化钠和碳酸钠的固体混合物,与足量的稀盐酸恰好完全反应后,收集得到4.4g二氧化碳,请计算该固体混合物中氯化钠的质量分数 。
4.随着碳中和、能源转型逐渐成为全球共识,氢能产业正在成为世界各主要经济体竞相发展的新兴产业。
(1)图甲中A、B两种原子和图乙中的 (填字母)原子均属于氢元素。
(2)2023年3月,我国首次实现“固态氢能”发电并网,“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。
①将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水的化学方程式为 。从微观视角分析电解水反应的实质是 。
②目前常用的固态储氢材料是镁镍合金,在熔炼镁镍合金时,需要通入氩气作保护气,这是因为氩气 。
(3)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该方法的示意图如图所示。
①反应器1:在750℃时反应效果最佳,写出反应器1中反应的化学方程式 。
②反应器2:同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数。一定条件下,CO和H2发生化合反应生成甲醇,参与反应的CO和H2的体积比为1∶2,请推测甲醇中各原子的个数比为 。若28 kg CO完全反应,理论上最多生成甲醇的质量为 kg。
5.金属是人类生活中的常用的材料。
(1)金属元素在自然界中分布很广,地壳中含量最多的金属元素是 。
(2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性,及其与氢元素的位置关系,某同学设计了如下实验,你认为不需要进行的实验是 (填标号)。
A 将铁粉放入硫酸锌溶液中 B 将铁粉放入稀硫酸中
C 将铁粉放入硫酸铜溶液中 D 将铜片放入稀硫酸中
(3)某同学对铜发生的氧化反应展开研究:
①加热光亮的铜片,表面会变 色。
②将光亮的铜片置于潮湿空气中一段时间后,表面出现绿色物质。他查阅资料得知: 铜锈主要成分是绿色的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3相对分子质量为 222],他以铜锈为原料设计并完成如下图所示实验(杂质不与稀硫酸反应,且不含铜元素):
(i)无色气体 是 ;溶液C中所含的阳离子是 。
(ii)已知该铜锈样品的质量是10g,固体F的质量是3.2g,则铜锈中含 Cu2(OH)2CO3的质量分数是 (结果保留至 0.1%)。
6.海水是巨大的资源宝库,利用海水为原料获得许多化工产品的流程如下图:
(1)实验室去除粗盐中难溶性杂质的一般步骤是:溶解、过滤、 、计算产率;
(2)步骤①中选用蒸发结晶而不用降温结晶的理由是 。
(3)由上述流程图看出碳酸氢钠的热稳定性 (填“大于、小于或等于)纯碱的热稳定性。
(4)步骤②发生的反应属于 反应(填一种基本反应类型)。用镁制造的一种镁铝合金常用作生产飞机外壳的材料,该材料具有的优良性能有 (任答一点)。
(5)步骤④发生的反应为置换反应(类似于金属与盐溶液之间的反应),
反应后溴元素的化合价比反应前 (填“升高”或“降低”或“不变”)。
(6)通过海水为原料制取纯碱中会含有杂质氯化钠,为了测定纯碱中杂质氯化钠的质量分数,小阳同学进行了三次实验,实验数据如下表:
编 号
第 1 次
第 2次
第 3次
所取固体样品的质量/g
13
10
10
样品用98g水溶解后,加入CaCl2溶液的质量/g
100
100
125
反应后生成沉淀的质量/g
8
8
8
完成下列计算:
①固体样品中氯化钠的质量分数是 ;
②第 2 次反应结束后溶液中溶质质量分数是多少 ?(写出必要的计算题过程)
7.请根据下图所示实验装置回答问题:
(1)实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。确定发生装置主要考虑 。收集气体取决于气体的 。
(2)实验室若用装置A制取氧气,则发生反应的化学方程式为 。若用装置B制取氧气,药品选用高锰酸钾则发生反应的化学方程式为 。在试管口放一团棉花的作用是 。
(3)若收集某气体只能采用装置E,由此推测该气体具有的性质是 。
(4)检查装置A气密性的操作和现象是:先用夹子夹住导气管中的橡皮管,再向A中加入水至形成一段水柱静置,若观察到 ,说明气密性良好。
(5)实验反思:在加热KClO3制O2的过程中,发现产生O2的速率很慢,经检查不是KClO3变质,也不是装置气密性不好,你认为最可能的原因是 。
(6)焦作北邻太行山盛产石灰石。已知碳酸钙在高温下可分解生成氧化钙和二氧化碳。同学们从山上采集到一种石灰石(主要成分为碳酸钙),他们取80g该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化),测得反应后固体的质量与反应时间的关系如下表:
反应时间/s
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
反应后固体的质量/g
80
75
70
66
62
58
58
求石灰石中含CaCO3的质量分数 。
8.利用下列仪器进行气体的制取实验。请根据要求填空。
(1)实验室为制取一瓶较纯净的氧气,选取了加热氯酸钾与二氧化锰的方法,应选取的装置组合是 (填字母,下同),如果改用过氧化氢溶液制取氧气,制取1.6g氧气,需要5%的过氧化氢溶液的质量为: g。
(2)实验室用硫化亚铁(FeS)固体与稀硫酸混合制硫化氢气体,该反应的化学方程式是 ,选用的发生装置是 ;
(3)某同学用大理石与浓盐酸反应制取二氧化碳时,发现收集到的二氧化碳气体中混入大量氯化氢气体和水蒸气,于是使用了下边装置进行处理,得到纯净、干燥的二氧化碳。那么混合气体应先进入装置 再进入装置 。
9.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)
10.酸是初中化学学习中需掌握的重要物质。
(1)盐酸和硫酸都具有相似的化学性质,其本质原因是在溶液中都能解离出 ;浓硫酸因其具有 性,可以作为某些气体的干燥剂。
(2)过氧乙酸()是一种高效绿色消毒剂。配制一定浓度的过氧乙酸溶液使用的容器为塑料桶,不使用铁桶的理由是 ;将醋酸()与过氧化氢在室温下混合均匀,即可发生反应生成过氧乙酸和水,该反应的化学方程式是 。
(3)如图所示是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观示意图,由图可知该反应前后未发生变化的离子是 ;该反应的化学方程式是 ;已知稀盐酸和氢氧化钠溶液的溶质质量分数相等,若滴入的稀盐酸质量与烧杯内氢氧化钠溶液质量相等,充分反应后,测得烧杯内溶液的pH值 (选填“>”“<”或“=”)7。
(4)市售某食用纯碱含有少量氯化钠。探究小组取某品牌食用纯碱11g,加入足量稀盐酸充分反应,收集生成的气体质量为4.4g。则样品中的质量分数是多少(保留一位小数)。
11.实验室制取气体所需装置如下所示。请回答以下问题:
(1)装置中标“a”的仪器名称是 ,标“b”的仪器名称是 。
(2)用高锰酸钾制取并收集一瓶的氧气,所选用的发生装置是 (填字母序号,下同),收集装置是E或 。当用E方法收集O2,收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作方法是先 。
(3)利用如图Ⅱ装置(夹持装置未画出)能进行的实验是 。
A.用高锰酸钾制氧气
B.用双氧水与二氧化锰制氧气
C.用石灰石与稀盐酸制二氧化碳
(4)图Ⅱ中的气体发生装置虽然简单,操作方便,但无法控制反应速率。请从图Ⅲ中选取 (选填序号)与图Ⅱ组装成新的气体发生装置,以达到控制反应速率的目的。
(5)催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要。实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时,就常用二氧化锰作催化剂。
[提出问题]红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂吗?
[提出猜想]甲同学认为红砖粉可以代替MnO2作过氧化氢溶液分解的催化剂。
[设计实验]
①在试管中加入10mL6%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中;
②准确称量0.5g红砖粉,并放入另一支试管中,将带火星的木条伸入试管中;
③在步骤②的试管中加入10mL 6%过氧化氢溶液,将带火星木条伸入试管中;
④待步骤③的试管中没有气泡冒出后,经过操作A、洗涤、干燥、称量得粉末仍然为0.5g ;
⑤另取10mL6%过氧化氢溶液,加入步骤④中所得固体,将带火星木条伸入试管。
[问题讨论]
a.步骤①中的现象为 ,步骤③、⑤中带火星的木条复燃。
b.步骤④中操作A的名称是 。若提供了铁架台、玻璃棒、烧杯还缺少的玻璃仪器为 ,其中玻璃棒的作用为 。
c.步骤①和步骤③的操作目的是 。
d.步骤⑤实验的目的为 。
[实验结论]:
12.对于金属材料,我们应该从多角度了解。
Ⅰ.金属冶炼。《大治赋》记载由磁化铜矿(主要成分,杂质不与酸反应,也不溶于水)制取溶液,再用铁片浸取得到铜的方法.磁化铜矿中转化的流程如图:
(1)磁化铜矿焙烧前要进行粉碎处理,这样做的目的是 。
(2)写出滤液中加入Fe后一定发生反应的化学方程式 。
Ⅱ.金属的活动性。为比较金属M与Fe、Zn的金属活动性强弱,实验小组设计了如下图1装置(金属片均足量)的实验。待甲中充分反应后打开,使甲中溶液全部进入乙中,乙中无明显现象,打开使乙中溶液全部进入丙中,观察到Zn片表面变黑。回答下列问题:
(3)根据图1实验,下列有关说法正确的是______。(填字母)
A.甲中反应后得到黄色溶液
B.乙中现象证明金属活动性
C.丙中反应后溶液质量增大
D.将M片和Zn片互换位置仍能达到实验目的
(4)如图2所示,向一定量溶液中加入铁和锌的混合物粉末,充分反应过滤,得到溶液甲和固体乙。已知溶液呈无色。若溶液甲是无色,则溶液甲一定含有的金属阳离子是 。(填离子符号)
13.水用途广泛,某同学对其展开探究学习。
(1)净化水:为使饮水更健康,需要将水净化,图甲是某学习小组利用蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器(如图1),则A层最好放置上述材料中的 。
(2)研究水组成:该同学设计了图乙的3个实验,其中不能证明水组成的是 (填实验名称)。
(3)用水完成化学实验:如做硫燃烧的实验时瓶底放一些水,目的是 。
(4)探究一些生成水的反应:氨气与氧气一定条件下生成X和Y,反应前后微观示意图如图所示,则该反应的化学方程式为 。
14.碳和碳的氧化物在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)石墨可用于制造电极,是因为石墨具有良好的 。
(2)金刚石、石墨和都是由碳元素组成的单质,它们的性质存在着明显差异的主要原因是 。
(3)某化学活动兴趣小组用如图1所示装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验。
①实验一段时间后,装置B中发生反应的化学方程式为 。
②从安全环保的角度考虑,上述实验需要改进的是 。
(4)图2所示是实验室制取及其性质的实验装置。
①实验甲反应开始前必须进行的操作是 。
②实验乙可证明的密度大于空气密度的现象是 ;燃着的木条熄灭,由此可得出具有的性质是 。
(5)学习小组同学为测定某大理石样品中碳酸钙的质量分数,向盛有12.5g大理石的烧杯中加入过量稀盐酸。充分反应后,测得烧杯内混合物的总质量比反应前减少了4.4g。(大理石中其他成分不与稀盐酸反应产生气体)计算:该大理石样品中碳酸钙的质量分数。
15.2023年杭州亚运会,体育盛事,绿色智能,展现未来。
(1)蓝天上,自主研发的生物航煤“绿色亚运”主题航班实现首航。航空煤油是石油的产品之一,燃烧的产物主要有二氧化碳和水。可推断,航空煤油中一定包含的元素有和 (填元素符号)。生物航煤是以可再生资源作为生产原料,可以减少约的二氧化碳排放量,实现了废物回收利用,低碳环保。下列做法中,不符合低碳环保理念的是 (填选项序号)。
A.植树造林,禁止乱伐 .秸秆回收,变废为宝 .垃圾分类,改善环境 .深埋电池,防止污染
(2)亚运会官方指定用车为新能源汽车,萧山亚运村充电站引人注目。在给电动汽车电池充电的过程中,实现了由电能到 能的能量转化。氢能源汽车也是未来汽车发展的方向,氢气作为绿色能源的主要优点是 。
(3)亚运会主火炬塔历史性地采用了废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料,实现了“零增碳”。请写出甲醇(化学式)在氧气中充分燃烧的化学方程式 。甲醇是由焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳在高温和催化剂的条件下合成,同时生成水,实现了二氧化碳的减排和再生利用。请写出该反应的化学方程式 。每生产甲醇可以消耗 二氧化碳。
(4)亚运会场馆顶部采用带二氧化钛涂层的膜覆盖,总面积达2.1万平方米。二氧化钛中钛元素的化合价为 。膜又称聚四氟乙烯,化学式为,是一种新型高分子聚合物,其中碳原子和氟原子的个数比为 (填最简整数比)。
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
$$