2024年中考化学三轮复习专题特训：综合应用题

2024年中考化学三轮复习专题特训：综合应用题 1．对金属活动性顺序的研究历程，极大的促进了化学科学的发展。 I、初识金属活动性顺序 1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，为发现金属活动性顺序奠定了基础。 (1)若用锡、银、铁三种金属重温实验，则会“消失”的金属有 。 II、再探金属活动性顺序 1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，为探索金属活动性顺序打开了新思路。 (2)上述“可燃空气”指的是 。 (3)某金属粉末含有Mg、A1、Cu中的一种或几种，取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g气体，则该金属粉末的组成情况有 种。 Ⅲ、确定金属活动性顺序 1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。 (4)利用上述规律，用废弃的白铜可以回收铜、镍（Ni）两种金属，已知白铜是铜、镍合金。 ①先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，说明镍的金属活动性比锌 （填“强”或“弱”）。资料显示，镍与稀硫酸反应有NiSO4生成。 ②设计如下实验流程回收铜和镍。 固体A是 ，操作1的名称是 ，溶液B中，生成镍反应的化学方程式 。 ③用20%的稀硫酸处理上述废弃的白铜粉末，若理论上恰好消耗9.8t稀硫酸，则产生氢气的质量是多少？ 。 2．空气是一种宝贵的资源，对人类的生产、生活有重要作用。 (1)从分类角度：洁净的空气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)从含量角度：2021年12月9日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为___________。 A．0.03% B．0.94% C．21% D．78% (3)从微观角度：用“”表示氧原子，“”表示氮原子，则“”可表示的微粒是 〔填符号）。 (4)从环保角度：随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，下列物质中，不属于空气污染物的是___________。 A．SO2 B．NO2 C．CO D．CO2 (5)从应用角度：工业上用分离液态空气的方法制取氧气。从微观角度解释，在空气液化过程中，主要改变的是 。因此，该变化是属于 （填“物理”或“化学”）变化。 3．金属材料与我们的生活息息相关。 （1）2020年向老战士颁发的“中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年”纪念章使用了紫铜胎镀金、银材质。 ①选择铸造纪念章的材料不需要考虑的因素是 （填序号）。 A金属的导电性            B金属的耐腐蚀性            C金属的硬度 D金属的价格 ②如果使用纯铜材质，在潮湿的空气中会生成“铜绿”（Cu2(OH)2CO3），铜绿是铜与空气中的二氧化碳、氧气和 （填化学式）缓慢反应的结果。 （2）武汉抗疫期间修建火神山、雷神山两座方舱医院，用到了大量铝合金材料，请写出铝制品耐腐蚀的原因 。 （3）某化学兴趣小组想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计流程如图： ①过滤操作中用到的玻璃仪器有哪些？ ②请写出Ⅰ中发生反应的化学方程式。 （4）如图为实验室模拟炼铁的装置。 ①实验室模拟炼铁时要先通入一氧化碳，然后开始加热，为什么？ ②该实验中总共发生了多少个化学反应？ ③现取用含氧化铁80%的赤铁矿200t铁，最多可得到铁的质量是多少？ 4．某工厂排放的工业废水中含大量的硫酸亚铁，可能还含有较多的硫酸铜和硫酸。为了减少污染并变废为宝，工厂技术人员首先对废水进行检验确定其成分，再从该废水中回收铜及硫酸亚铁。请你一起完成下列问题： (1)取废水少量于试管中，加入铁片，观察到 说明废水中不含硫酸； (2)从（1）实验中取出铁片，发现铁片表面有红色物质，该反应的化学方程式为 ，其基本反应类型为 ； (3)固体B的成分是 ； (4)操作a的名称是 ，操作b之前加入稀硫酸，不能用稀盐酸代替，用化学方程式表示其原因 ； (5)取固体B样品56g，放入足量的稀硫酸中，产生氢气质量与反应时间的关系如图，则产生氢气质量 g；同时生成硫酸亚铁为多少g？ （写出规范的计算过程）？ 5．铁及其化合物的有关知识 （一）铁及其化合物的应用 (1)食品保鲜“双吸剂”含铁粉、食盐等，图2为其原理探究实验：滴入食盐水后，关闭分液漏斗活塞。充分反应冷至室温后，铁粉上出现红棕色固体，气球 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。食盐水的作用是 。 （二）铁及其化合物的实验 某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁原理，并探究CO与反应后的固体产物。 [查阅资料]： 草酸（）固体与浓硫酸混合加热会产生方程式： 于是他设计了图3的实验装置，结合装置回答下列问题： (2)从实验操作步骤和实验安全看，检查装置气密性良好后，装入药品。实验开始应先加热 （填A或D）处。 (3)该装置设计有一个明显缺陷，你认为是 。 (4)将Fe粉溶于稀硫酸，用点燃法检验生成的前必须 。向反应后的溶液中滴加NaOH溶液，生成白色沉淀，随后沉淀变为灰绿色。白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分接触潮湿的空气生成，反应的化学方程式 。生成的分解内。过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体，其组成为相对分子质量为644。 （三）灰绿色固体的热分解实验 兴趣小组称取此固体6.44g，在科研人员的指导下用如图4装置进行热分解实验。 【查阅资料】 ①在150℃~200℃时完全分解为FeO固体和水蒸气 ②在450℃~500℃时完全分解为，控制温度在不同的范围对A中样品加热。测得剩余固体质量随温度的变化如图5所示。 (5)B装置中浓硫酸只能吸收和，当加热到℃时，装置C中的现象为 。 ①图中E点对应的 。 ②图中F点对应物质中的质量为 g。 ③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气，在密闭容器中加热到1400℃，已知加热过程中发生化合反应，且反应前后固体总质量不变，得到纯净的化含物。请写出该化合物的化学式 。 6．探究某些气体的性质时，需先除去其中的气体杂质再实验。某化学兴趣小组的同学对此内容进行相关探究。 第一组：利用图1中的装置探究CO还原Fe2O3并检验气体产物(已知一氧化碳发生装置中的反应为H2C2O4H2O+CO2↑+CO↑) (1)装置B的玻璃管内发生反应的化学方程式为 。 (2)从环保角度考虑，该装置还不够完善，应当如何改进？ (3)若没有装置A，则该实验不能达到检验气体产物的目的，请说明原因。 第二组:利用图2中的装置探究与过氧化钠()的反应。已知是一种淡黄色固体，除能与反应产生碳酸钠和氧气外，也能与反应产生氢氧化钠和氧气。 (4)装置②的作用是 。 (5)氧气可采用装置⑤收集并用带火星的木条检验，这是利用了氧气的哪些性质？ (6)实验结束后，甲同学取装置③中固体溶于水，无气泡产生。向所得溶液中滴入无色酚酞试液，试液变红，他认为装置③中的固体为碳酸钠。乙同学认为该结论不准确，他在甲的基础上进一步实验，最终证明固体中还有氢氧化钠，请推测他的操作方法和现象。 (7)由上述实验可知，若要验证收集的氧气是不是由与反应所得，还需在 (填“①②”或“②③”)之间添加一个气体干燥装置。 (8)将20g碳酸钙加入盛有100g稀盐酸的烧杯中，反应后烧杯中有固体剩余物，且固体剩余物和溶液的总质量为115.6g(气体的溶解忽略不计)。试计算反应前稀盐酸中溶质的质量分数。 7．从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。 一、铁的冶炼和应用 (1)我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。 ①深埋的古墓中有些铁器保存至今是因为 （选填序号）。 a.铁不活泼        b.密封缺氧        c.干燥少水 ②胆矾为CuSO4晶体，《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”，用化学反应方程式表示其原理 。 (2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。 ①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。 吸收中生成的另一种物质的名称为 ，再生时发生反应的化学方程式为 。 ②碳酸亚铁（FeCO3）可作补血剂，药片表面包裹着淀粉制作的糖衣，淀粉 （选填“属于”或“不属于”）糖类，服用药片后与胃酸反应生成 被人体吸收，促进血红蛋白生成。 二、铁的化合物制备 实验室利用废铁屑（含少量Fe2O3）为原料制备碳酸亚铁（FeCO3）的流程如下：    (3)酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是 。 (4)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 。 (5)转化2中温度不宜过高的原因是 。 (6)在空气中灼烧FeCO3可获得颜料铁红（Fe2O3）和CO2，反应的化学方程式为 。 三、铁的化合物含量测定 称取含FeCO3的Fe2O3样品21.8g，放入下图所示装置中通入CO，控温在300℃，加热至质量不再改变，测得剩余固体质量为19.6g。      资料： ①FeCO3在282℃分解为FeO。 ②用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段： 阶段1： 阶段2： 阶段3： 继续向装置中通CO，分阶段升温，进行CO还原铁的氧化物，加热时测得剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。    (7)实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，写出反应的化学方程式 。 (8)样品中Fe2O3的含量为 %（精确到0.1%）。 (9)图中M点对应的a= 。N点固体的成分及对应的质量为 。 8．黑木耳是一种营养丰富的食用菌，含有人体必需的钙、铁、胡萝卜素、维生素等营养物质，经常食用可补充人体对铁等微量元素的需求。其中营养成分的具体含量如资料卡片所示。请根据资料回答下列问题： (1)黑木耳中所含的铁是指 (填字母序号). A．分子     B．原子     C．元素 (2)硫酸亚铁(FeSO4)是常见补铁类保健品中的有效成分之一，请根据其化学式计算： ①硫酸亚铁的相对分子质量为 ， ②硫酸亚铁中铁、硫、氧三种元素的质量比为 ； ③与200g干黑木耳中的铁元素质量相等的硫酸亚铁的质量为 mg. 9．如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）。某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验。 (1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体。（提示：挥发出的少量HCl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 → → → （填写仪器序号字母） ②以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳收集方法是 ，反应的化学方程式为 。 ③若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，溶液的质量将 （填“增大”“减小”“不变”之一）。 (2)第二组的同学以过氧化氢溶液和MnO2为原料制备氧气，并对某种塑料的组成元素进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H、O三种元素），所选仪器按“A→C1→E→C2→B→碱石灰干燥管”的顺序连接（C1、C2为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性。使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应）请回答下列问题： ①仪器A中所发生反应的化学方程式为： 。 ②仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为Mg，塑料试样充分燃烧后，测得仪器C2质量增加ag，仪器B质量增加bg，则Mg该塑料试样中含氧元素的质量为 g。 ③装置中没有连接仪器C1，按照②测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将 （填“偏小”“偏大”“基本一致”） 10．小明在实验室加热57g氯酸钾和二氧化锰的混合物一段时间后，剩余固体的质量为47.4g。小明继续加热剩余固体至完全反应，又收集到一些氧气。为了回收催化剂，进行了如图所示实验： 请回答下列问题： （1）实验过程中发生反应的化学方程式为 ； （2）第一次加热后收集到的氧气质量为 ； （3）列出求解两次总共参加反应的氯酸钾质量X的比例式 ； （4）小明两次加热过程中，消耗氯酸钾的质量比为 ； （5）如将所得溶液制成溶质质量分数为10%的溶液，需加入水的质量是 。 11．金属及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。 I.金属的锈蚀及防护 (1)铁生锈，实际上是铁与 （填化学式）共同作用的结果。下列情况下铁制晶最易生锈的是 。（填序号）。 a.潮湿空气中            b.干燥空气中            c.部分浸入食盐水中 (2)除去铁制品表面的铁锈除了可以用砂纸打磨，还可以用稀硫酸除去，原因是 。（用化学方程式表示） II.金属的冶炼和探究 (3)教材中工业炼铁使用的设备是高炉，竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如下图所示。 ①该工艺流程中，甲烷的作用是 。 ②该工艺流程中，可循环利用的物质是 。 (4)如下图1为实验室用一氧化碳还原氧化铁的方式来制取高纯度铁， ①图1中盛放氧化铁的仪器名称是 ，反应的化学方程式是 。 ②已知氢氧化钠溶液能与CO2反应，装置G的作用是 。 (5)化学兴趣小组的小泽同学模仿工业高炉炼铁原理，在如图1所示装置中用C还原CuO制取金属Cu。 ①装置中气球的作用是 。 ②停止加热前兴趣小组经讨论，认为不需要先断开a和b的连接处，原因是 。 ③为确定反应的最佳温度，兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如图2所示（该图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同），据图回答下列问题： a.400℃时，反应的固体产物中含有Cu和 。 b.用CO还原CuO制取纯净的Cu，反应温度至少要控制在 ℃以上。 ④取纯净的CuO32g放在管中，控制温度在上面中所选①的温度下实验，最终得到固体产物Cu和Cu2O的质量的为27.2g，其中单质Cu的质量是 g（写出解题过程）。 12．铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。 Ⅰ.我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。 (1)深埋的古墓中有些铁器保存至今是因为 (选填序号)。 A．铁不活泼 B．干燥、少氧 (2)生活中我们常用铁锅炒菜，主要利用了铁具有良好的 性。 (3)推广使用铁锅可补充铁元素，铁元素属于人体所需的 (填“常量”或“微量”) 元素，可有效防止缺铁性 。 (4)铁锈主要成分是Fe2O3，铁生锈主要与空气中的 有关。 Ⅱ.铁红(Fe2O3)的制备 铁锈的主要成分氧化铁是一种重要的颜料，用硫酸厂的炉渣(含有Fe2O3、FeO、SiO2等) 制备化工原料铁红的实验流程下图(Fe2O3、FeO均能溶于稀硫酸，无气体产生)。 (5)酸溶前，将炉渣粉碎的主要目的是 。 (6)“操作 1”指 ，该操作中玻璃棒的作用是 。 (7)滤液中加入Fe粉后发生多个反应，全部转化为FeSO4，转化时产生气体的化学方程式为 。 Ⅲ.测定铁红样品中氧化铁的含量 上述流程中得到的铁红混有少量的FeCO3(与CaCO3性质相似)，用如图装置进行实验，测定Fe2O3的含量。 【实验方法】 (8)取样品10.0g，利用如图所示装置与药品，测反应后生成气体的体积。 【实验步骤】 ①连接仪器，检查 ； ②将实验所用药品装入各仪器中，记录量气管初始刻度； ③打开分液漏斗活塞，加入足量稀盐酸至不再有气泡冒出 ④恢复至室温， (填操作、现象)，再次记录量气管刻度。 【数据处理】 若实验条件下，CO2的密度为1.96g/L，测得CO2体积为22.4mL。则氧化铁的质量分数为 。(写出计算过程，精确到0.01%) 【交流讨论】利用上述装置，即使操作无失误，结果仍会偏小，原因是 。 13．I.工业生产体现了化学的价值，CuCl2是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。工业上以辉铜矿(主要含有Cu2S、Fe2O3及一些不溶性杂质)为原料制备CuCl2•2H2O晶体的工艺流程如图1： 请回答下列问题： (1)为加快反应速率，以下措施能达到目的是 。 A 延长酸浸时间             B 将辉铜矿粉碎 C 适当增加盐酸浓度         D 适当提高酸液温度 (2)“酸浸”时发生的化学方程式为 (写出一种即可)，加入氨水的作用是①调节pH，中和过量盐酸，② 。 (3)欲获得CuCl2•2H2O晶体具体操作是蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤、烘干。 (4)色光度是产品质量指标之一，合格CuCl2•2H2O晶体的色光度范围为﹣0.5～0.5，反应过程溶液pH对产率、色光度的影响如图 2 所示，综合考虑制备时应控制 pH 的较合理范围是 。 II.某同学在归纳梳理物质间关系时，应用如图所示的七巧板分别代表初中化学常见的七种纯净物，拼搭出行走的人形图案。拼图中相连物质间可发生化学反应，A是水垢中含有的难溶碱，化合物B不含氧元素，C、G是黑色固体单质，D、F是农药波尔多液的主要成分。请回答下列问题：(部分反应物、生成物和反应条件未标出) (1)D物质的化学式是 ；E的用途为 (任写一种)。 (2)写出B与C反应的化学方程式 。 (3)当A和B恰好完全反应时，溶液中的溶质是 (写化学式)。 (4)图中7种物质间的反应，共涉及 种基本反应类型。 14．2022年北京冬奥会的胜利举办得益于人工造雪技术的使用，这次冬奥会的造雪，水的利用不会对生态有影响，并且这些雪和水的转化可以进行循环利用，等冬奥会结束，冰雪消融，这些水将会回到事先准备的蓄水系统，被重新利用到其他领域，不断的循环转化。请回答下列问题： (1)冬奥会结束后雪变成水重新被利用，体现了节水意识，下列方法不属于节约用水的是______（填序号）； A．安装节水龙头 B．淘米水浇花 C．用洗衣水拖地 D．打井取用地下水 (2)造雪用的水多为硬水，若重新被利用到饮用水，生活中可通过 使其软化； (3)等冬奥会结束雪融化得到的水被重新利用，需要经过一系列净水操作，下图为净水过程，请完成以下问题：    操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是 ；图2是某同学设计的过滤装置，该实验的明显错误是 。（写出一条即可） 15．淀粉类食物是人类饮食的重要组成之一。淀粉[化学式为（C6H10O5）n]（n的取值从几万到几十万）在人体中被分解生成葡萄糖（化学式为C6H12O6）参与细胞代谢。 （1）淀粉由 种元素组成，分子中的氢、氧原子个数比为 。 （2）已知1mol（mol，摩尔，表示物质的量，是一种单位）葡萄糖的质量是180g，则90g葡萄糖的物质的量是 mol。 （3）列式计算葡萄糖中含量最多的元素质量分数 。 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 $$