2024年中考化学重点专题复习--综合应用题

2024年中考化学重点专题复习--综合应用题 1．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能水处理剂，工业上湿法制备高铁酸钠的原理为：2Fe(NO3)3+10NaOH+3NaClO═2Na2FeO4+6NaNO3+3NaCl+5H2O。 (1)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钠的产率都有影响。图1为不同反应温度下，Fe(NO3)3质量浓度对Na2FeO4产率的影响，图2为一定温度下，最佳Fe(NO3)3质量浓度时，NaClO的质量浓度对Na2FeO4产率的影响。 工业生产中最佳反应温度为 ℃，Fe(NO3)3与NaClO两种溶液的最佳质量浓度之比 。 (2)对Na2FeO4进行烘干时，Na2FeO4纯度与烘干温度的关系如表一，推测80℃时铁元素的存在形式为 (填化学式)。 表一：不同温度所得产品特性 干燥温度/℃ 纯度% 产品颜色 25 92.5 紫红色 60 98.3 紫黑色 80 0 红色 (3)以24.2kg Fe(NO3)3为原料制备Na2FeO4，当产率为30%时，计算实际所得产品的质量(写出计算过程，已知：产率=×100%)。 2．氨水和盐酸是常见的化学试剂，可将氨气（NH3）、氯化氢气体分别溶于水制得。 (1)工业上利用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气，反应的化学方程式为 。 (2)小华为探究氨气溶于水是否发生化学反应，设计并完成下表实验： 实验操作 实验现象 结论 将浸有酚酞溶液的滤纸干燥后， 放入盛有干燥氨气的集气瓶中 无明显现象 干燥的氨气不能使酚酞变色 将 ，放入盛有 干燥氨气的集气瓶中 氨气能与水反应 (3)小明将滴有酚酞的稀氨水加热，观察到溶液红色变浅，原因可能是 。 (4)小芳将滴有石蕊的稀盐酸加热，溶液颜色无明显变化。她取200mL1％的稀盐酸，测定其pH为1.3，煮沸并蒸发一段时间后，测定其pH为0.9，则稀盐酸经加热煮沸后浓度 （填“增大”、“减小”或“不变”）。为进一步研究，取稀盐酸平均分成2份：①未经加热；②加热煮沸一段时间后冷却，分别中和等量的氢氧化钠，消耗盐酸的量：① ②（填“大于”、“小于”或“等于”）。 (5)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠，小林设计了如下图方案：    你认为上述方案 （填“合理”或“不合理”），原因是 。 (6)小李欲测定氢气化钠溶液变质情况，取出100g该溶液，向其中逐滴滴加溶质质量分数为14.6％的稀盐酸，加入稀盐酸的质量与生成气体的质量之间的关系如图所示。据此推测并计算：    ①该氢氧化钠溶液的变质情况： 。（选填“完全变质”或“部分变质”） ②该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量为 g。 ③当加入300g稀盐酸充分反应后，计算所得溶液中溶质的质量分数 。（结果精确到0.1%，写出计算过程） 3．酸碱盐的化学知识是化学学习的重要内容。 (1)稀盐酸和稀硫酸具有相似化学性质的原因是溶液中都含有 （化学用语表示）。 (2)某学校化学兴趣小组做中和实验时，向盛有一定量澄清石灰水的烧杯中，逐滴滴加稀盐酸，用传感器测得溶液的与加入稀盐酸的关系曲线如图所示。 ①请写出该反应的化学方程式 。 ②若把烧杯中的澄清石灰水换为等质量、等浓度的氢氧化钠溶液进行该实验，则测得的曲线可能经过 （填“a”“b”或“c”）点。 ③以上两个反应的微观本质是 。 (3)下图1所示是一台简易“制氧机”，制氧原理是利用反应仓中的过碳酸钠和二氧化锰产生。图2所示是实验室制取气体的常用装置。 【已知过碳酸钠加水溶解会分解生成和】 ①请写出图1反应仓中生成的化学方程式 。 ②A和B装置都可以做为发生装置，请写出B装置的优点 。 ③实验室用过碳酸钠、和制取，请从图2中选择发生和收集装置 （填字母）。 (4)实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取。若要制取，请计算理论上需要含碳酸钙的大理石的质量。 4．某同学外出旅游时，走进植物园，看到标语——“山更绿，水更清，空气更清新”是我们共同的追求！结合化学知识分析： (1)“山更绿”离不开绿色植物，植物光合作用需要吸空气中的水蒸气和 。 (2)“水更清”就得保护好水资源，下列关于水的说法错误的有______。 A．澄清透明的天然水均可直接饮用 B．工业废水需要经过处理达标后才可排放 C．农业生产中需要注意合理使用农药和化肥 D．厨房洗餐具后的水可通过下水道直接排入河流 (3)“空气更清新”需要监测空气质量，防治大气污染。下列选项中，目前计入空气污染指数监测项目的有______。 A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．可吸入颗粒物 D．稀有气体 5．某同学发现上个月用过氢氧化钠溶液的试剂瓶忘了盖瓶盖，对该溶液是否变质，同学们做了探究： 【提出猜想】猜想①：没有变质； 猜想②：部分变质；猜想③：完全变质； 【方案讨论】为了验证猜想②或猜想③，甲、乙、丙分别提出了如下方案： 甲：向溶液中滴加酚酞，酚酞变红，则猜想③成立，否则猜想②成立。同学们认为此方案不合理，理由是： 乙：先向溶液中滴加足量的Ba(OH)2溶液，再滴入酚酞，根据现象不同判断猜想③成立还是猜想②成立，同学们认为此方案不合理，理由是： 丙：先向溶液中滴加足量的BaCl2溶液，再滴入酚酞，根据现象不同判断猜想③成立还是猜想②成立，同学们通过分析认为此方案合理。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量待测液于试管中，向其中滴加稀盐酸 有气泡产生 猜想 不成立 取少量待测液于试管中，向其中滴加足量 的BaCl2溶液，静置，向上层清液中加入酚酞 有 猜想 成立 2020年6月8日是第12个“世界海洋日”，海洋是巨大的资源宝库。某课题小组模拟工业海水提镁的流程，在实验室制取生产镁的原料——氯化镁，设计方案如下：    【信息】 ①海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。 ②苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。 ③如下表是某品牌不同碱的价格。 试剂 NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 KOH 价格（元/吨） 2400 850 5300 5500 【分析与计算】 ④海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料，甲同学提出选择苦卤更好，小组同学一致同意他的观点，理由是 。 ⑤在工业生产中为了降低成本，试剂X最好选择表格中的 。步骤I过滤后洗涤的目的是 。步骤III一定操作是指 。 ⑥该方案制取氯化镁时，要经历步骤I和步骤II两步转化，其主要目的是 。 ⑦小组同学按上述方案进行了实验，并制得19.0g干燥纯净的氯化镁固体。若步骤Ⅱ中溶质质量分数为10%的稀盐酸与氢氧化镁恰好完全反应，且步骤III中氯化镁没有损失，求步骤II中消耗稀盐酸的质量。 （写出计算步骤） 6．铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。 （一）铁的应用 (1)如图，市售“加铁酱油”中的铁是指 。（选填序号） A．铁单质 B．铁原子 C．铁元素 (2)加铁酱油的包装中不含有的材料是 。（选填序号） A．合成材料 B．无机非金属材料 C．金属材料 (3)某面粉中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁，反应的化学方程式为 。已知在酱油中添加了乙二胺四乙酸铁钠(化学式为 C10H12FeN2NaO8·xH2O，C10H12FeN2NaO8的相对分子质量是 367)，铁锈味弱、铁吸收率高，是适宜于酱油中食用的理想补铁 剂，它属于 （填无机物或有机物），已知在乙二胺四乙酸铁钠中铁的质量分数约为 13.3%，则 X≈ (保留到整数)。 （二）黄钾铵铁矾的制取 黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸，制取黄钾铵铁矾的示意图如下： (4)在实验室中可以用铁红（Fe2O3）来制取 Fe2(SO4)3，发生反应的化学方程式为 。 (5)溶液 X 是 。（选填序号） A．烧碱溶液 B．石灰水 C．氨水 (6)加入溶液 X 后反应时温度不宜过高的原因是 。 (7)检验黄钾铵铁矾已洗净的方法是 。 （三）黄钾铵铁矾组成确定 称取 9.81g 黄钾铵铁矾，用下图装置进行热分解实验。 【资料】KNH4Fex(SO4)y(OH)z 在 300℃分解生成 NH3、SO3和水蒸气（NH3与 SO3分子数之比为 2:1），此时 A 中剩余固体为 KFe(SO4)2、Fe2O3、Fe2(SO4)3；提高温度至 550℃继续分解产生 SO3，并得到 Fe2O3和 K2SO4。 (8)装配好实验装置后，先要 。 (9)分别控制温度在 300℃、550℃对 A 中固体加热。 ①控制温度在 300℃加热，实验后测得 B 装置质量增加 1.57 g，C 装置质量增加 0.17 g。 ②控制温度在 550℃，加热至反应完全，B 装置质量又增加 2.4 g。 300℃时，需缓缓通入 N2，其目的是 。 (10)反应完全后，将 A 装置中固体溶于足量水，过滤，洗涤，烘干，得固体和滤液，将滤液蒸干得 0.87g 固体（不含结晶水），则 550℃ 时完全反应后 A 中剩余固体的质量是 g。 (11)黄钾铵铁矾的化学式是 ，300℃ 时黄钾铵铁矾发生反应的化学方程式为 。 7．氧气的制取和性质是初中化学实验的重要内容。根据下图回答有关问题。 (1)A装置中仪器a的名称是 ；试管口略向下倾斜的原因是 。 (2)某同学选用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选用的发生装置是 （填字母）。 (3)若要收集一瓶较纯净的氧气，选用的收集装置是 （填字母）。 (4)装置E中水的作用是 ，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）。 (5)维生素C的化学式为C6H8O6，它具有增强机体抵抗力，预防坏血病等作用。计算多少克维生素C中含碳元素的质量是36克。 8．化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，具体方法是：将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，将体积换算为质量，再根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量．如图Ⅰ为石灰石与稀盐酸反应的装置，图Ⅱ是用于测量CO2体积的装置． （1）写出图中A、B仪器的名称：① ② ，检查A装置气密性的方法是 ，若在实验室中利用B装置制取氧气，化学反应方程式为 ，将B中装置②加装网罩，可以用于木炭还原氧化铜实验，反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）； （2）图Ⅰ装置为石灰石与稀盐酸反应的装置，应选择 （填“A”或“B”）图Ⅱ装置中油层的作用是 ，为使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，可以采取的操作方法是 ，此时读数的变化即为生成二氧化碳的体积． （3）下表是三个实验小组按方案所测得的数据． 小组 取用石灰石样品质量 测得CO2的质量 碳酸钙的质量分数 一 2.5g 1.32g 120% 二 2.5g 0.88g ？ 三 2.5g 1.1g 100% Ⅰ第一、三小组测定结果明显偏高，可能的原因是 （填序号） ①盐酸浓度过高挥发出氯化氢； ②盐酸量不足； ③没有将发生装置内的二氧化碳完全排出 Ⅱ第二小组测定结果比较准确，根据数据计算石灰石中碳酸钙的质量分数．（写出计算过程） 9．某化学小组利用假期开展学科实践活动。 实践活动一、老进自来水厂 自来水厂净水过程如图所示： (1)如图净化水的方法有：沉淀、过滤、 、消毒等。 (2)高铁酸钾K2FeO4是多功能水处理剂，K2FeO4中铁元素的化合价为 。 (3)生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是 。 (4)聚合氯化铝Al2(OH)mCln是一种新型净水剂。经分析其中氢元素和氯元素的质比=2:71，则m、n推理正确的是________（填序号）。 A．m=1        n=2 B．m=3        n=2 C．m=3        n=3 D．m=3        n=4 实践活动二、走进治炼厂 钢铁厂有如下冶炼工艺流程，根据流程回答相关问题。 工艺流程一：工业炼铁的部分反应如下所示。 (5)X可以是 （填物质名称、下同），Y是一种铁矿石、常用 。 (6)上述炼铁过程中体现了CO的还原性的反应是 （填序号）。 (7)根据上述炼铁过程推断反应①的主要作用是 。 (8)写出反应③的化学方程式 。 工艺流程二：在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，一种以“氢能炼钢”的工艺流程如图所示。 (9)高温下，用氢气炼铁时反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应（填一种基本反应类型）。 (10)工艺流程一和工艺流程二得到的产品主要区别是 。 实践活动三、走进采石场 小组同学从采石场收集一些石灰石，为了测定石灰石中碳酸钙的含量进行了如下实验（杂质不含钙元素，不溶于水，也不与其他物质发生反应），请回答下列问题： (11)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。 (12)根据已知条件列出求解第一次加稀盐酸后参加反应的碳酸钙的质量（X）的比例式 。 (13)此石灰石中碳酸钙的百分含量为 。 10．金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。 (1)郑州商城发掘出土的金覆面利用金具有良好的 性，将金锤成薄片。 (2)铝的化学性质很活泼，通常铝制品具有很好的抗腐蚀性，用化学方程式解释其原因 。 (3)铁是年产量最高的金属。 ①我国早在春秋战国时期就开始炼铁，用化学方程式表示赤铁矿石炼铁的反应原理 。 ②实验室可用下图所示的装置进行模拟炼铁。在加热前，应向往玻璃管中通入一氧化碳气体的原因是 ，反应后氢氧化钠溶液中是否还有氢氧化钠，请设计实验证明 。 ③铁制品应用广泛，但易生锈。铁生锈的条件是与 接触。用稀盐酸可以将铁锈除去，发生反应的化学方程式为 。 (4)实验室常用锌和硫酸反应制氢气。10g含杂质的锌样品和100g9.8%的稀硫酸恰好完全反应，求样品中锌的质量。 11．北京2022冬奥会筹办过程中 ，秉持着“绿色冬奥”的理念，把碳达峰、碳中和纳入了生态文明建设的整体布局，采取了低碳场馆、低碳能源、低碳交通等多项科技助推的措施，真正让“绿色”成为这场冬奥会的鲜明底色。 (1)北京冬奥会将成为历史上第一届100%使用光伏、风电等绿色电能的奥运会。光伏电池的半导体材料高纯硅，可以利用石英砂（主要成分是SiO2）制得。试回答： ①在SiO2中，硅元素的化合价为 。 ②在高温下，SiO2和碳可以发生化学反应生成硅和一氧化碳，请写出该反应的化学方程式 。 (2)北京冬奥会中节能与清洁能源车辆的使用比例达到了历届冬奥会最高。北京赛区内，主要使用纯电动、天然气车辆，请写出甲烷在空气中完全燃烧的化学反应方程式 ，该反应属于 反应。（选填“化合”“分解”“复分解”“氧化”之一）；延庆和张家口赛区内，主要使用氢氧燃料电池汽车。氢氧燃料电池供电的过程中 能转化为电能。 (3)天问一号探测器也从3.2亿千米之外的火星上送上了冬奥礼物，北京冬奥会和冬残奥会吉祥物冰墩墩、雪容融搭乘天问一号着陆火星，与祝融号火星车一起的同框合影。 ① “天问一号”使用工程塑料、玻璃钢等作为隔热材料，玻璃钢属于 材料。（填“复合”“有机合成”“金属”“无机非金属”之一）。 ②探测器的表面都喷有一层油漆，目的是为了防止铁与空气中的 和 （均写化学式）发生反应而生锈。 ③在探测器的控制系统中也使用了导电性优良的金属铜。铜可采用如下方法制备： 方法一：火法炼铜： 方法二：湿法炼铜： 上述两种方法中，你认为方法 （填“一”或“二”）更好，原因是 （至少写两点）。 (4)1926年，我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法。该技术以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱。“制碱”生产过程中涉及到Na2CO3、NaCl和NaHCO3等物质，其中，溶解度曲线如图所示，请回答下列问题： ①40℃时，Na2CO3饱和溶液溶质质量分数 （选填“大于”“等于”“小于”）氯化钠饱和溶液溶质质量分数。 ②已知30℃时，Na2CO3固体的溶解度是40g, 此时将35g Na2CO3固体加入50g水中，此时得到的溶液是 溶液（填“饱和”或“不饱和”之一），此时所得溶液的质量是 g。 ③将40℃时，将等质量的Na2CO3饱和溶液和NaHCO3的饱和溶液同时降温到10℃，此时，Na2CO3的溶液质量 （选填“大于”“等于”“小于”“无法判断”）NaHCO3的溶液质量。 12．胆矾（CuSO4·5H2O，相对分子质量为250）广泛应用于生产生活中。 (1)CuSO4是由 （填分子、原子或离子）构成的。 (2)将25.0g胆矾充分加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图。 ①加热至 ℃时，CuSO4开始分解。 ②加热至1000℃时，CuO开始分解，生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体为 。CuO完全分解时产生该气体的质量为 g。 ③根据胆矾分解的化学方程式，计算图中x的值 ； ④下列物质均可作为炼铜的原料。 理论上，冶炼等质量的下列物质得到铜最多的是 （填字母序号）。 a、CuSO4·5H2O    b、CuSO4 c、CuO    d、Cu2O 13．我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。同学们在学习二氧化碳这一部分内容时作了如下实践活动： 【实践一】学习“碳中和”原理 (1)观察图，自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。 (2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②增加二氧化碳消耗。 (3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施可行的是___________(选填字母)。 A．严禁使用化石燃料 B．开发新能源，如氢能等 (4)青少年也应积极助力低碳，你的做法是 (答一点即可)。 【实践二】二氧化碳的性质验证 同学们自己动手制取了三瓶二氧化碳气体进行性质实验。 (5)实验室常用石灰石与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。 (6)A所示实验中，紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)最终会变红，原因是 (化学方程式)。 (7)B所示实验中观察到的现象是 ，依据此实验，生活中可利用二氧化碳 。 (8)C所示实验中，经振荡后可观察到的实验现象有 (填序号)。发生的反应为 (化学方程式)。 ①软塑料瓶变瘪      ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊    ④瓶内溶液变红 (9)小组同学做C所示实验时，未观察到白色沉淀。 他们到图书馆查阅资料如下： 浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢气体密度比空气大，不燃烧不助燃，溶于水显酸性。 若C实验无白色沉淀生成是由于盐酸的浓度过大，收集到的二氧化碳中混有氯化氢气体导致。 那么他们用这样的二氧化碳做A、B所示实验时 (填序号)。 ①A实验中紫色小花不变红   ②A实验中紫色小花仍能变红  ③B实验现象无异常，仍与原来一样 14．某兴趣小组通过镁与稀盐酸反应探究影响反应速率的因素（镁的质量相等，镁条的形状一样，稀盐酸均过量），设计实验如下表： 实验编号 盐酸的质量分数 镁的形态 溶液初始温度/℃ ① 3% 粉末 30 ② 3% 条状 20 ③ 6% 粉末 20 ④ 6% 条状 20 (1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。 (2)若四组实验均以收集到 250 mL 氢气为标准，要比较各组反应速率，则以上实验还需要测出的数据是 。 (3)实验 和 （填实验编号）是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响。 (4)若要研究溶液初始温度对该反应速率的影响，增加第五组实验与实验① 行对照，第五组实验的方案是 。 (5)测定在不同时间产生的氢气的体积数据，绘制出图Ⅰ，则实验②对应的曲线可能是 （填序号）。 (6)利用图Ⅱ压力传感器进行实验，得到图Ⅲ锥形瓶内的压强随时间变化的曲线图，发现实验测得的实际值比理论值偏大。请分析可能的原因 。    15．欲测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。 (1)你认为能测出质量分数的是 合金。 (2)取该合金的粉末26g加入该稀硫酸充分反应，所加稀硫酸与生成气体的质量关系如图所示。 ①生成气体的质量为 g。 ②计算该合金中铜的质量分数及所用稀硫酸的溶质质量分数 。 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 $$