内容正文:
2024年中考化学二轮复习专题特训:综合应用题
1.“化”说中国煮盐“制慧”。
(1)中国古代利用天然石盐制盐的流程如图甲:
①步骤Ⅱ抽取盐池中卤水置于盐田,而后蒸发形成盐泥;步骤Ⅱ中筛出盐泥所含的固体颗粒杂质留筛上,则细筛的缝隙 (填“大于”或“小于”)杂质颗粒。
②上述步骤中,利用到蒸发结晶原理的有 (填序号Ⅰ-Ⅴ)。
(2)某实践小组进行硝酸钾和氯化钠的混合物分离(如图乙,实验中不考虑各种损耗)。氯化钠和硝酸钾的部分溶解度数据见表。
温度/℃
10
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
硝酸钾
20.9
31.6
64
110
169
氯化钠
35.8
36
36.4
37
38.4
①溶液1、2、3中溶质硝酸钾质量的大小关系为 (用“1、2、3”表示)。
②固体M的成分及质量是 。
③对图2实验过程分析正确的是 (填标号)。
A.氯化钠在整个过程中一直保持不饱和状态
B.上述方法无法将氯化钠和硝酸钾分离纯净
C.若溶液3降温至10℃,可析出氯化钠固体
2.氧气的制取和性质是初中化学的重要内容,根据如图所示的装置回答问题:
(一)氧气的制取
(1)写出仪器a的名称 。
(2)氯酸钾与二氧化锰混合物制氧气的化学方程式为 ,反应类型 (填基本反应类型),二氧化锰的作用 ,可选择的发生装置为 (填装置序号)。用双氧水溶液和二氧化锰混合物制取氧气可选用的发生装置有 (填装置序号)。
(3)可以选择装置E收集氧气,其原因是 ;可以选择装置F收集氧气,其原因是 。如用G装置收集氧气,气体应从 进入(填“b”或“c”)。
(4)实验室制取气体时,确定发生装置需要考虑的因素有反应物的状态和 ;确定收集装置需要考虑的因素有 。
(5)拓展应用:甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,若要制取较干燥的甲烷可选用的装置组合有 (填装置序号)。
(6)已知有0.02mol过氧化氢完全分解,求产生多少克氧气?(请根据化学方程式列式计算)
(二)氧气的性质
(7)甲是铁丝在氧气中燃烧的实验,观察到的现象为 ,反应的化学方程式是 。实验时瓶底有水,水的作用是 。铁丝在纯氧中能燃烧,在空气中不能燃烧的原因是 。
(8)若将铁丝改为少量木炭进行实验,为了检验产物,可将水换成 (填名称)。
(9)乙是硫在氧气中燃烧的实验。观察到火焰的颜色是 ,实验时瓶底也有水,水的作用是 。
3.皮蛋也叫松花蛋和碱蛋,至今已有五百多年历史,清代《随息居饮食谱》提到“皮蛋,味辛、涩、甘、咸,能泻热、醒酒、去大肠炎、治泻痢,能散能敛”。某兴趣小组对皮蛋制作时外层泥料浸出液成份进行了实验探究。
查阅资料:皮蛋的制作过程是将生石灰()、碳酸钠()、水、食用盐()和黄泥等配料按比例调成浆糊状,将调制好的料浆均匀裹满鲜蛋,密封保存,数天后即可食用。
探究一:制作皮蛋调浆过程中发生的反应
(1)制作过程中会出现明显的温度升高,产生该现象的原因可能是 。
(2)制作过程中发生的复分解反应方程式是 。
探究二:外层泥料浸出液溶质成份
(3)把包裹在皮蛋外层的泥料刮下来,加蒸馏水溶解过滤,得到泥料的浸出液,用pH试纸测得pH>7,说明浸出液呈 性。(填写“酸”、“中”或“碱”)
(4)兴趣小组猜想,泥料浸出液中的溶质可能含有NaCl,CaCl2,Ca(OH)2,NaOH,Na2CO3中的一种或几种,为了验证猜想,设计了以下分组实验。
实验分析:
实验步骤
现象
结论
第1组
取少量浸出液于试管中,加入足量稀HCl
有气体产生
溶质中含有
①
第2组
取少量浸出液于试管中,加入足量Na2CO3溶液
无沉淀产生
溶质中不含CaCl2和Ca(OH)2
第3组
取少量浸出液于试管中,加入过量BaCl2溶液,再滴1-2滴无色酚酞
有白色沉淀产生,溶液②
溶质中含有NaOH
第4组
取少量浸出液于试管中,加入过量稀盐酸,再加入AgNO3溶液
有白色沉淀产生
溶质中含有NaCl
③经过讨论,兴趣小组认为不需要进行第2组的实验,也能证明溶质中不含CaCl2和Ca(OH)2,理由是 。
④你认为第4组的实验可行 (填写“是”或“否”),如果不可行,你的改进方案是 。
探究三:外层泥料浸出液中溶质质量分数
(5)为了进一步测定浸出液中某溶质的浓度,兴趣小组取50g浸出液,向其中滴入质量分数为7.3%的稀盐酸至不再产生气体,共消耗稀盐酸溶液72.2g,得到剩余溶液质量为120g,求浸出液中Na2CO3的质量分数。(写出具体计算步骤)
4.海洋是巨大的资源宝库,开发前景十分远大。
(1)海水淡化。采用如图1所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中,错误的是_____(填序号之一)。
A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
B.加压后右侧海水中的溶质质量增多
C.加压后右侧海水中的溶质质量分数增大
(2)海水晒盐。如图2所示盐田通常分为蒸发池和结晶池两部分。下列说法错误的是_____(填序号之一)。
A.在蒸发池中水蒸发所需能量主要为太阳能和风能
B.在结晶池中主要通过降温结晶使氯化钠析出
C.当氯化钠晶体析出时,结晶池中的溶液为氯化钠的饱和溶液
(3)海水提镁:海水中含有丰富的被誉为“国防元素”的镁元素。金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业,从海水中提取镁的过程如图3所示:
在上述转化过程中发生中和反应的步骤是 (填序号);海水中本身就含有氯化镁,请分析①、②两步再得到氯化镁的目的是 。
(4)某兴趣小组的同学在实验室中用NaOH溶液代替石灰乳模拟图3生产过程中第①步。他取NaC1和MgC12的固体混合物25g,加入100g水完全溶解,向其中滴加溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成的沉淀的质量与加入的NaOH溶液质量关系如图4所示:
①当滴入上述NaOH溶液至图中B点时,烧杯中溶液里含有的溶质为 (写化学式)。
②当滴入10%的NaOH溶液80g时(即图中A点),恰好完全反应,试通过计算,求此时所得不饱和溶液的质量 。
5.海洋是地球上最大的聚宝盆,浩瀚的海洋蕴含着丰富的化学资源,海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。从海水中提取镁的主要步骤如图:
(1)上述海水制镁的过程中属于分解反应的是 (填序号字母)。
(2)写出过程②发生反应的化学方程式 。
(3)某兴趣小组的同学取100gMgCl2溶液,向其中逐滴加入10%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示,当加入120gNaOH溶液(即图中B点)时,溶液中的溶质有 (填化学式)。
(4)当加入80gNaOH溶液(即图中A点)时,恰好完全反应,通过计算,求MgCl2溶液中溶质的质量(计算结果精确到0.1g)
6.目前,我国钢铁产量居世界第一,为国民经济的发展奠定了坚实的基础。
(一)铁的广泛应用
(1)认识铁:从宏观看,铁由 组成;从微观看,铁由 构成。我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,其化学方程式是 。
(2)生活中:右图是常用的铁锅。用铁锅做炊具,是利用了铁的 性。防止铁锅生锈,通常采用的方法是 。
(3)实验室:铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为 。铁丝燃烧时火星四射,经研究表明产生火星四射现象的原因,可能是同时生成了某种气体,推测该气体是 (填化学式)。
(二)铁锈蚀的条件探究
(4)铁在潮湿的空气里容易发生锈蚀,证明水一定参加了反应,必须要做的对比实验是 (填字母)。
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
(5)一般情况下,两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时,活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀,通常在轮船外壳镶嵌的是 (填“锌块”或“铜块”)。
(6)如图所示,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶(容积为150mL)。当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表。(滤纸包等所占体积忽略不计)
序号
样品
量筒起始读数
量筒最终读数
所需时间/min
1
1g铁粉、0.2 g碳和10滴水
100 mL
72 mL
约120
2
1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl
100 mL
72 mL
约70
3
/
/
/
①铁锈的主要成分是 (写化学式)。
②实验1和2说明NaCl可以 (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
③实验开始后广口瓶内温度上升,说明铁锈蚀过程是 (填“放热”或“吸热”)过程。④实验1和3是探究碳对铁锈蚀速率的影响,表格空白处应填写的实验3的样品组成是 。
⑤该装置还可用于测量空气中氧气的体积分数。根据上述数据计算氧气的体积含量是 %(精确到小数点后1位)。
(三)铁的冶炼
(7)某钢铁厂炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿(主要成分为氧化铁)、石灰石等,炼铁设备--高炉结构如图所示,请回答下列问题:
①炼铁的固体原料需预先经过粉碎,其目的是 。
②炼铁高炉内发生的主要过程如下:
写出步骤写出A、B两步反应的化学方程式:
A: ,B:
③资料显示,炼铁中焦炭的实际用量远高于理论值,可能原因是 (填字母)。
A.部分焦炭与铁相互熔合,成为生铁中的部分碳元素
B.焦炭转变成一氧化碳后,并不能全部参加反应
C.焦炭在高温下会分解
④某炼铁厂现用100t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁,计算理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量 。(计算结果精确到0.1t)
7.化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
(1)从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强 (填“大于”或“小于”)外界大气压;
②利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 ;
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(2)利用“数字化实验”探究。
①写出图丙中制取CO2的化学方程式: ,检验CO2的方法是 ;
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,可推知反应过程中浓度不断减小的离子是 (填离子符号)。
(3)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数,称取20g烧碱样品,加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到0.197g碳酸钡(BaCO3)固体。
①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3,可选择的试剂是 (填字母);
a.稀盐酸b.澄清石灰水c.酚酞
②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数 (写出计算过程)。
8.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(Fe2O3)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)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NaFe2O4),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-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 。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比,“氢能炼钢”的主要优点有 。
9.小苏打和食盐是厨房中常用物质。现有一包白色固体,可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
(一)定性分析:
【实验目的】确定白色固体的组成:
【实验方案】
【实验结论】
该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成。
(1)实验步骤①中选用稀硝酸而不用稀盐酸的原因是 ;
(2)实验步骤②化学反应方程式为 。
(3)实验步骤③生成白色沉淀的化学反应方程式为 。
(二)定量分析:
【实验目的】测定该白色固体中NaHCO3的质量分数:
方案Ⅰ:用气体法测定样品中NaHCO3的质量分数。实验装置如下:
(1)用上述装置完成本实验的连接顺序是A C(填字母编号,装置不重复使用)。
(2)D装置中稀硫酸和固体样品发生反应的化学方程式为 。
(3)如果没有经A装置而直接通空气,会使测量结果 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)C装置的作用是 ,可能发生反应的化学方程式为 。
(5)D装置中的反应完全后,称量前,还需要进行的实验操作是 。
方案Ⅱ:用沉淀法测定样品中NaHCO3的质量分数。操作流程如下:(查阅资料:NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O)
(1)实验中需洗涤沉淀,判断沉淀已洗净的方法是: 。
(2)实验测得样品中NaHCO3的质量分数 ? (写出具体的解题过程)
10.水是人类宝贵的资源。
(1)下列物质加入水中能形成溶液的是 (填序号,下同),能形成乳浊液的是 。
a.植物油 b.蔗糖 c.粉笔灰
(2)NaCl能溶于水,难溶于植物油;NaCl在热水中溶解的质量比在等质量的冷水中溶解的质量大。这说明,物质的溶解能力与 和 有关。
(3)净化水常用方法有沉降、过滤、吸附和蒸馏,活性炭在净水器中起到过滤和 的作用,从盐水中获得饮用水,可采取的方法是 。
11.下图是实验室中常见的气体制备和收集装置,请回答下列问题:
(1)选择实验室制取气体不需要考虑的因素是
A.反应物的状态 B.反应条件
C.所制气体的密度 D.所用药品的颜色
(2)图中编号为a的仪器名称是 。
(3)请写出一个用A装置制取氧气的化学方程式 ;若用E装置来收集氧气,氧气从c导管进入,请将E装置中的导管补画完整 (两个导管均需画出);检验该装置中氧气收集满的方法是 。
(4)图中B一D是实验室制CO2并探究CO2部分性质的实验装置图。实验进行一段时间后,可以观察到C装置中的现象是 ;D装置中蜡烛最终由低向高依次熄灭,说明二氧化碳具有的化学性质是 。
(5)含5.0g碳酸钙的石灰石与100g稀盐酸恰好完全反应(杂质不参加反应),则所用稀盐酸的溶质质量分数是 。
12.人类的生产、生活离不开金属。
(1)金属材料在生活生产中有着非常广泛的应用。下列金属应用的事例,主要利用金属的导热性的是 。
A.电热壶 B.金属包装材料 C.金属乐器 D.电缆
(2)锂是最轻的金属,是制造电池的理想物质,锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。如图是锂原子的结构示意图,在化学反应中,锂原子容易失去电子形成锂离子,锂离子的化学符号为 。
(3)金属的应用与金属活动性密切相关。利用下列提供的试剂,设计可行的实验方案验证铁、铜的金属活动性强弱。现有试剂:铁片、铜片、硫酸铜溶液、稀硫酸。(金属均已打磨)
实验操作
实验现象
实验结论
铁的金属活动性比铜强
(4)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用CO和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究,请按要求填空:
A装置玻璃管中可观察到的现象为 ;A装置中反应的化学方程式为 ;
(5)铜锌合金又称“假黄金”。取40g“假黄金”样品,磨成粉末放入烧杯,向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反应,反应后烧杯中物质的总质量为139.6g,请计算该“假黄金”样品中铜的质量分数是 。
13.氢能是绿色能源,学习小组以氢气的制取和储存为主题进行学习研究。
(1)实验室制氢
某化学小组选用以下部分装置制取纯净、干燥的氢气
①写出A中所发生反应的化学方程式 。
②该实验要除去HCl气体,应该选择装置 (填装置字母),反应的化学方程式为 ,为收集到纯净干燥的氢气,所选用装置的导管接口从左到右正确的连接顺序为:a接 、 接 、 接h。
(2)工业制氢
方法1:天然气重整制氢;
方法2:光解水制氢(原理如图1所示)。
制取等质量,方法1与方法2消耗的质量比为 。
(3)储氢和释氢(原理如图2所示)
①镁纳米颗粒与作用可储氢。金属X与镁盐在一定条件下发生置换反应可制取镁纳米颗粒,金属X可选取 (填序号)。
a.钠 b.铁 c.铜
②与水作用可释放,反应产生的会覆盖,降低产氢效率,试提出一种解决该问题的措施 。
III.用氢
(4)某新能源汽车以氢气为燃料,使用1kg氢气平均可行驶150km。如果通过方法1所示的天然气重整来产生氢气,64kg天然气重整产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多远?(写出计算过程)
14.人类的生产生活离不开金属材料。一般来说,合金的熔点低于任何一种组分金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据。
金属
铜
锌
锡
铅
铋
镉
熔点/℃
1083
419.6
231.9
327.5
271.3
320.9
(1)铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系,其中横坐标表示的是 的质量分数;当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为 。
(2)保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成,其熔点约为 (填序号)。
A 20~40℃ B 60~80℃ C 230~250℃ D 300~320℃
(3)为测定某Cu—Zn合金中铜的质量分数,某同学将10g该合金放入到盛有40g足量稀硫酸的烧杯中,充分反应后,测得烧杯中剩余物的质量为49.9g。
①生成氢气的质量为 g。
②计算原合金中铜的质量分数 。
15.中国将力争“碳排放”于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现“碳中和”
(1)“碳中和”目的是使碳排放与碳吸收达平衡,最终实现零碳排放。
一种捕集烟气中的过程如图1所示:
①“吸收”时反应的化学方程式为 。
②“转化”后得到的液体温度明显高于室温,可能的原因是 。
③在整个捕集过程中,可以循环利用的物质是 。
④下列溶液中,同样能用于“捕捉”的是 (填序号)。
A.溶液 B.溶液 C.氨水
(2)“碳”的转化与利用
【转化I】以为碳源,与经催化可转化为高附加值的有机物,此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊催化剂实现了和转化为或等有机物和水,原理如图所示:
①B的化学式是 。
②根据催化剂的特性可知,催化剂在该反应前后的质量和 不变。
③理论上讲,当原料气中碳、氢元素质量比为 ,最终产物是A。
【转化II】2020年10月15日我国千吨级“液态阳光”合成示范项目在兰州成功运行,该项目首次将太阳能规模转化为绿色液体燃料甲醇,同时生成水。“液态阳光”生产过程如图3所示。
④“液态阳光”生产过程中反应II的化学方程式为 。理论上反应I消耗的中氢元素质量 反应II生成的甲醇中氢元素质量(选填“>”、“<”或“=”)。
⑤消耗二氧化碳,理论上能生成甲醇的质量为多少?(请写出计算过程)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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