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2024年中考化学提高练习 :综合应用题
1.人类的生活和生产都离不开金属材料。
(1)下列物质不属于合金的是 。(填序号)
A.青铜 B.铝 C.钢 D.生铁
(2)每年因腐蚀而报废掉的金属材料数量惊人,铁生锈条件是铁与 同时接触。
(3)工业炼铁可以把赤铁矿(主要成分为Fe2O3 )在高炉里和CO反应,该反应的化学方程式是 ;
① 氧化铁(Fe2O3)的相对分子质量是 ;
② 2000t含氧化铁80%的赤铁矿中理论上可炼得含铁95%生铁 t。(保留一位小数)
2.“化”说消毒液。
如图为“84消毒液”的部分信息如图
84消毒液
【有效成分】NaClO
【规格】1000mL
【质量分数】25%
【密度】1.19g·cm-3
【注意事项】具有一定刺激性和腐蚀性
(1)NaClO中氯元素的化合价为 。
(2)使用“84消毒液”的注意事项有 (写一条)。
(3)用20g原液配制0.5%的消毒液,需要加水 g;不需要用到的仪器是 (填标号)。如果配制的消毒液浓度大于0.5%,则可能是最取水时 (选“仰视”或“俯视”)读数导致。
(4)实验室以粗盐(含少量泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4)为原料制取“84消毒液”部分流程如下图:
①物质A属于 (填“溶液”、“悬浊液”或“乳浊液”)。
②有关操作B的下列说法,正确的是 (填标号)。
a.除去可溶性杂质 b.玻璃棒仅起搅拌作用 c.漏斗中液面低于滤纸边缘
③沉淀中除了泥沙,还含有 种难溶物。调节pH最适宜的试剂为 (填名称)。
3.铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。
一、铁的有关知识
(1)北固山铁塔由生铁铸成,展现了我国古代精湛的冶铁、铸造技术。因年代久远,塔身锈蚀严重。
①生铁的熔点比纯铁 (选填“高”或“低”)。
②铁锈主要成分是Fe2O3•nH2O,铁生锈主要与空气中的 有关。
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。
①以赤铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 。
②炼钢炉中存在转化:FeFeOFe+CO,目的为降低 元素含量。
(3)铁及其化合物在现代多种领域发挥着重要作用。
①纳米零价铁(Fe)用于废水处理,可用H2和Fe(OH)3在高温下反应获得,反应的化学方程式为 。
②Fe3O4是合成氨催化剂铁触媒的主要成分,可用CH4和Fe2O3在高温下反应获得,同时生成CO2和H2O的质量比为 。
二、制备硫酸亚铁铵晶体
用废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]的实验流程如下。
(4)“洗涤”是用蒸馏水洗去铁屑表面残留的Na2CO3等杂质,判断铁屑已洗净的方法是:取最后一次洗涤后的滤液,测定其pH= ,则已洗净。
(5)“酸溶”时控温75℃加热至不再产生气泡。
①加热的目的是 。
②产生的气体为H2,用点燃法检验H2前必须 。
(6)“反应”后冷却至20℃过滤。
①“反应”的化学方程式为 。
表:“反应”中相关物质的溶解度
温度/℃
20℃
溶解度S/g
FeSO4•7H2O
48.0
(NH4)2SO4
75.4
(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O
21.2
②“反应”过程中析出硫酸亚铁铵晶体,参考表中数据分析其原因 。
三、测定硫酸亚铁铵晶体样品纯度
准确称取19.00g硫酸亚铁铵晶体(相对分子质量为392)样品溶于水,与硫酸酸化的KMnO4溶液完全反应,消耗KMnO4的质量为1.58g。
已知:10(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O+2KMnO4+8H2SO4=10(NH4)2SO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+14H2O
(7)该样品的纯度为 %(精确到0.1%)。
(8)判断该计算结果是否合理并分析其原因 。
4.生活中常见物质的性质和实验是化学研究的重要内容.
(1)配制一瓶符合如图所示的氯化钠溶液,小明同学配制的氯化钠溶液质量分数偏小了, 请写出他操作中可能出现的错误 , (提示:1g 以下用游码,请答出两 点);若用 15%的氯化钠溶液来配制 500g 溶质质量分数为 0.9%的氯化钠溶液,需要加水 的质量为 .
(2)同学们把如图所示的实验完成后,依次将废液缓慢倒入同一洁净的烧杯中.当倾倒液 体时,观察到废液中有气泡产生.
经讨论确定,A 试管中废液里的溶质是 (写化学式,下同),B试管中废液里的溶质是 .
(3)用“侯式联合制碱法”制得的纯碱含有少量的氯化钠,为测定某纯碱样品中碳酸钠的 含量,取 23g 样品置于烧杯中,加水将其溶解,再滴加氯化钙溶液,产生沉淀的质量与加 入氯化钙溶液的质量关系如图所示.求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 .(结果保留一位小 数点)
5.请回答下列问题。
(1)2022年6月5日上午10时44分07秒在酒泉卫星发射中心发射神舟十四号载人飞船,3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月。“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如图是空间站资源再利用模拟图。
①在“水净化系统”中,活性炭可以除去色素和异味,是利用活性炭具有的 性。
②“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的 极(填“正”或“负”)。
③“氢氧燃料电池”中有催化剂,氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电能,实现由 能到电能的转化,发生反应的化学方程式为 。
④在“萨巴蒂尔反应器”内,用宇航员呼出的二氧化碳和电解水生成的氢气在一定条件下反应生成水和甲烷(CH4),试写出该反应的化学方程式 。
(2)已知无色溶液A中只含有氢、氧两种元素。按下图所示进行实验探究,现象如图所示(提示:设过程中所有发生的反应均充分反应,黑色固体B的质量前后未发生变化)。
试根据实验过程和图示提供的信息,进行分析推理,填写以下空白:
①固体B在实验过程I中起 作用。
②气体F是一种可燃性气体,点燃之前一定要 。
③气体C和气体F的体积比 。
④实验过程II中发生反应的化学方程式为 。该反应属于 反应(填“分解”“化合”“氧化”之二)。
6.结合所学知识回答问题:
(1)X、Y、Z是中学化学常见的物质,且三种物质均含有同一种元素。X、Y的组成元素完 全相同;Z为气体单质,能供给呼吸,也能使带火星的木条复燃。它们之间有如下图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)。
①Z的化学式为 。
②X转化为Y的化学方程式为 ;该反应基本反应类型是 。
③从微观角度解释X、Y组成元素完全相同,但性质不同。
(2)①若用过氧化氢溶液制取氧气 ,发生装置应选用以下 装置;若用装置戊收集氧气,气体应从 口(填:“a”或“b”)进入。
②若用甲和丙装置制取并收集氧气,实验结束时的操作是 。
(3)非物质文化遗产“芜湖铁画”(镀金)含有金、铁(其它成分忽略不计,金不和盐酸反应)。 某同学取一定质量的铁画边角料,加入足量稀盐酸,充分反应后放出0.2克氢气,剩余固体质量为0.1克。(有关反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑)
①求样品中铁的质量。
②求样品中金的质量分数。 (计算结果精确到0.1%)
7.金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验中,金属材料的应用推动了社会的发展。
(1)工业上用青铜制造轴承齿轮,而不用纯铜,其原因之一是青铜的硬度 (填“大于”或“小于”)纯铜的硬度;铁锅是厨房中常用的炊具,用金属铁做锅主要是利用了铁的性质是 性。
(2)“真金不怕火炼”,金在自然界中以单质的形态存在,说明 。
(3)化学探究课上,同学们进行湿法炼铜和湿法炼铁两种不同原料的研究方案,如下:
方案一:
方案二:
①上述两种方案中,最优的是 ,理由是 。
②方案二中得到单质铁的化学方程式为 。
(4)向AgNO3溶液中加入一定质量的Al、Cu的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,关于该滤渣和滤液的下列四种说法中,不正确的是______。
A.滤渣中一定含有Ag,可能含有铜
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.向滤液中加入足量的铁粉,一定有三种金属剩余
D.滤液中一定含有Cu(NO3)2和Al(NO3)3、AgNO3
8.CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点。
Ⅰ.CO2的捕集
(1)加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度 (填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2,该方法以CaO捕集CO2,生成的CaO疏松多孔,结构与活性炭相似,其在捕集过程中对CO2具有良好的 性。
Ⅱ.实验室模拟CO2吸收和释放
步骤①:按图1连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手,活塞回到0刻度;
步骤②:在三颈瓶中收集满二氧化碳,将盛有足量石灰水和足量稀盐酸的注射器固定在三颈瓶上,并安装压强传感器;
步骤③:关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,将注射器M中液体全部注入三颈瓶中,充分反应直至压强不再改变为止;
步骤④:关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,将注射器N中液体全部快速压进三颈瓶中,再关闭弹簧夹2,充分反应至压强不再改变;
步骤⑤:打开两个弹簧夹,将两个注射器的活塞都拉回原位,再关闭两个弹簧夹,继续测量压强变化。
步骤③-⑤实验过程中装置内压强的变化如图2所示。
(3)实验步骤①的目的是 。
(4)分析图2可知,步骤③中推入的注射器M中试剂时发生反应的化学方程式为 。
(5)为缩短bd段实验时间,可采取的操作是 。
(6)de段压强迅速增大的原因 (用化学方程式表示)。
(7)最终装置内压强低于起始值的可能原因是 。
Ⅲ.CO2的资源化利用
(8)已知一定条件下CO2与H2以质量比11∶2反应可生成CH4.与该反应类似,不同条件下,CO2与H2反应也能生成甲醇(CH4O)。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比为 。
9.酸、碱、盐是三类重要的化合物,某化学兴趣小组围绕它们进行了一些探究。
(1)下列关于硫酸的说法不正确的是 (填字母序号)。
a.稀硫酸能够与锌反应,可用于实验室制取氢气
b.硫酸是胃液的主要成分,可帮助消化
c.稀硫酸能够使紫色石蕊溶液变红
d.硫酸在工业上常用于金属除锈
(2)第一组同学利用稀盐酸和氢氧化钙溶液的反应进行探究实验。下图是稀盐酸与氢氧化钙反应时溶液pH变化的示意图
①根据图示判断,该实验是将 (填“稀盐酸”或“氢氧化钙溶液”)滴加到另一种溶液中。
②稀盐酸和氢氧化钙反应的微观实质是 (填化学用语)结合生成H2O。
③若向α点时的溶液中滴加碳酸钠溶液,可观察到的实验现象是: 。
(3)第二组同学利用盐进行探究实验。为除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质以得到纯净的NaCl,他们设计了下列实验方案(序号①~⑧表示实验操作,用于沉淀的试剂稍过量)。
①写出加入NaOH溶液时发生的反应的化学方程式 。
②利用提供的沉淀试剂(②③④),再写出一种添加试剂的操作顺序 (用数字序号)。
(4)第三组同学关注酸、碱、盐在工农业生产中的一些应用。
氯碱工业中,以氯化钠和水为原料在通电的条件下可获得重要的化工产品——氢氧化钠,同时生成两种气体,一种是最轻的气体,另一种气体的相对分子质量为71。则该反应的化学方程式为 。
(5)第四组同学为了测定部分变质的氢氧化钠样品中氢氧化钠的质量,称量固体样品10g,加入50g稀硫酸中,恰好完全反应,反应后溶液的质量为57.8g。请计算该样品中氢氧化钠的质量。
10.走进生活,走进化学
(1)周末小雅妈妈用“加铁酱油”做了“红烧肉”,其中“加铁酱油”中的“铁”是指 (填“元素”或“原子”),炒菜完毕,关闭煤气罐阀门,燃着的煤气熄灭,其灭火的原理是 ; 饭后她用洗洁精清洗了餐具,这是利用了洗洁精的 作用;
(2)家用净水器常用活性炭除去水中的一些杂质,利用了活性炭的 性;
(3)用硬水洗衣服,既浪费肥皂也洗不干净衣服,生活中常用 的方法降低水的硬度。
(4)洗漱时发现卫生间内铁质的置物架生锈了,铁生锈与 有关,为了防止铁制品生锈,可采取的措施是 (填一点)。
11.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 。
12.工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图。
已知生铁的含碳量为2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%。
(1)反应:①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,②Fe2O3+3C2Fe+3CO,用于高炉炼铁的原理是 (填序号)。
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是 。
(3)高炉气体可作燃料,主要是含有大量的 。
(4)炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3),可用于制水泥,其中硅元素的化合价是 。
(5)炼钢炉中,通入纯氧的目的是 。
(6)用2000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少 t(保留整数)。
13.呼吸自救器是人在缺氧环境或高浓度有害气体中使用的防护装置(图1),其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成。
Ⅰ、探究“初期生氧器”
【资料】①“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
②Fe3O4能与硫酸反应
(1)“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧,其化学反应方程式
(2)小组成员对于铁粉的作用展开了研究。
序号
实验步骤
实验现象
实验结论
①
取“初生氧器”反应后的物质于纸上,将磁铁靠近
有黑色物质被磁铁吸引
被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有
②
取被磁铁吸引的物质于试管中,加入足量稀硫酸
固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液
被吸引物质中一定有 (填化学式)
(3)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应 (填“吸热”或“放热”),从而使氯酸钾的分解反应持续进行。
Ⅱ、探究“生氧罐”
【资料】①“生氧罐”内部装有颗粒状超氧化钾作为制氧剂,制氧方程为:
;。
②超氧化钾能与硫酸反应:。
同学们对KO2是否变质展开了研究,取出久置的“生氧罐”内固体,称得样品质量为69.3g,进行如图2所示实验,待实验结束测得C装置增重2.2g,E装置内固体变黑且增重19.2g
(4)反应开始前通入N2的目的是 。
(5)E装置中发生反应的方程式为 。
(6)超氧化钾 (选填“未”“部分”或“全部”)变质。
(7)样品中未变质的KO2质量为 克。(写出计算过程)
(8)生产该“生氧罐”时加入的KO2质量为 克。
14.“厉害了,我的国”国人为之骄傲的第一艘国产航母于2017 年4 月26 日在大连下水。5月5 日,我国国产大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标准着我国航空事业有了最大突破。结合所学知识回答下列问题:
(1)铜运用于航母的电力系统是利用了铜的 。
(2)大型客机大量使用了铝锂合金、钛合金等,钛合金属于 (填“纯净物”或“混合物")
(3)铝比铁的金属活动性 (填“强“或“弱”)。在空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是 (用文字叙述)。
(4)工业上用一氧化碳和赤铁矿石来炼铁的化学方程式为
(5)“辽宁”号航母舰体外壳涂上防锈漆可防止生锈,其原理是
(6)比较Mn、Pd(钯).Cu 三种金属的活动性顺序
①将Mn片、Pd片、Cu片分别加入到稀盐酸中,Mn片表面有气泡产生,Pd片和Cu片没有变化。根据上述实验现象,得出的结论是
②要确切得出这三种金属的活动性顺序,还需将Pd片加入到 溶液中,观察现象。
15.某同学用盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律,实验装置如图:
(1)根据实验目的,该同学必须测量的数据是 。
A烧杯的质量
B试管的质量
C反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量
D反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量
(2)将反应装置放在天平左盘,使天平平衡后,再将试管中的碳酸钙粉末全部倒入烧杯中。反应结束后,天平向右倾斜。该同学按规范操作重新实验,得到相同结果请你帮他分析原因 ;该同学分析了原因后,总结了这样一条规律:用有气体生成或参与的化学反应来验证质量守恒定律,必须在 装置同进行。
(3)反应结束后,烧杯中无固体剩余,则生成气体的质量是 ?将剩余溶液蒸干得到固体的质量是 ?
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
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