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2024年中考化学备考专题:综合应用题
1.实验是科学探究的重要方式。请据图回答下列问题。
(一)粗盐中难溶性杂质去除及一定溶质质量分数溶液的配制:
(1)上图中,粗盐中难溶性杂质去除的主要操作是 (填名称);蒸发时玻璃棒的作用是 ,待 时停止加热,用余温蒸干氯化钠。
(2)提纯得到的精盐配制100g质量分数为7.5%的氯化钠溶液,需要称量NaCl的质量是 g;某同学在量取水时仰视了,则他的错误操作会导致配制的溶液质量分数 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(二)实验室模拟工业炼铁原理的实验如下:
(3)在反应过程中,硬质玻璃管中有 现象,发生反应的化学方程式为 。
(4)若将B装置改成C虚线框内装置,能起到的作用是 。
(三)用如图实验探究几种金属的活动性强弱:
(5)试管①中观察到的实验现象是 。
(6)试管③中反应的化学方程式为 。
(7)你认为通过图所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱 (填“能”或“不能”)。
2.化学与人类生活息息相关。
I.空气和水是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
(1)空气中含有氮气、氧气、稀有气体等,是 (填“纯净物”、“混合物”),人类时刻都离不开空气,是因为空气中的氧气能 。
(2)长期饮用纯净水对健康无益,因为纯净水中缺乏“钙、铁、锌”等人体必须的
A 分子 B 原子 C 离子 D 元素(填序号)。
(3)下列治理河水的措施中合理的是
A 拆除河流中设置的围网 B 严禁在水体中电鱼、药鱼
C 疏通河道、加强水质监测 D 合理使用化肥农药,防止水体污染
II.“5G”改变生活,中国芯彰显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅。
(4)硅元素相关信息如图所示,据图可得到的信息是 (填字母序号)。
A 硅元素是非金属元素 B 硅元素的元素符号为Si
C 硅元素在地壳里的含量排第二位 D 硅的相对原子质量为28.09g
(5)下图是一种制备高纯硅的工艺流程图:
①反应Ⅰ所用的镁在化学反应中易 电子(填“得”或“失”),镁和SiO2发生的是否是化合反应 (填“是”或“否”);反应Ⅱ要在无氧气的环境中进行,原因是 (答出一种即可);
②操作Ⅰ的名称是 ,进行该操作时液面应 (填“高于”或“低于”)滤纸边缘,进行该操作需要用到玻璃棒,其作用是 ;
③上述已知生产流程中,可以循环利用的物质是 。
3.镍粉常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。
I.【镍粉制备】
工业用电解镍新液(主要含 NiSO4、NiCl2)制备碱式碳酸镍晶体 xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O, 并利用其制备镍粉的流程如下:
【资料】(1)反应器中一个重要反应为:3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3•2Ni(OH)2↓+3Na2SO4+2CO2↑
(2)操作 2 含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作。
①操作 1 名称是 , 洗涤操作 1 所得固体时,需用纯水洗涤,检验其洗净的 方法为取最后一次洗涤液,加入 溶液,若无明显变化,则固体已洗净。
②气体 Y 是空气中含量最多的气体,其名称是 。
③物料在反应器中反应时需控制反应条件。分析下图, 反应器中最适合的温度为 ℃,最适合的 pH 为 。
Ⅱ.【测定碱式碳酸镍晶体的组成】 为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O]组成,某小组设计了如下实验方案及装置:
【资料】(1)碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成 NiO、CO2及 H2O
(2)400℃左右,NiO 会氧化生成 Ni2O3.
【实验步骤】
① 连接装置, ;②准确称取 3.77g 碱式碳酸镍晶体[xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O] 放在 B 装置中,连接仪器;③打开弹簧夹 a,缓缓鼓入一段时间空气,称量装置 C、D 的质 量;④关闭弹簧夹 a,加热装置 B 至装置 C 中导管末端无气泡冒出;⑤打开弹簧夹 a,缓 缓鼓入一段时间空气;⑥准确称量装置 C、D 的质量;⑦根据数据进行计算(相关数据如表格)
装置 C/g
装置 D/g
加热前
200.00
180.00
加热后
201.08
180.44
【实验分析及数据处理】
(1)完善实验步骤①中的填空。
(2)装置 A 的作用是 。
(3)步骤⑤的实验目的为 。
(4)计算 xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O 中 x:y:z 的值为 。(写出计算过程)
4.氧气是我们生活中不可缺少的一种气体。
(1)如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图:
①分离液态空气制氧气的过程主要发生 (填“物理”或“化学”)变化。
②能利用上述方法分离氧气和氮气的依据是空气中液氧和液氮的 不同,将液态空气升温先逸出的物质主要是 (填名称)。
③这样制得的“工业氧气”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)下图是氧气的实验室制取和性质的有关实验装置:
①反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
②用高锰酸钾制氧气选用装置A存在不足之处,需要进行的改进是 ,用D装置收集氧气,体现了氧气 的性质,当观察到 ,再把导管口伸入盛满水的集气瓶,集满氧气后,在水下盖好玻璃片,将集气瓶移出水槽 (填“正”或“倒”)放在实验台上。
③用装置F收集氧气,检验氧气集满的方法是 。
④实验室可用二氧化锰与双氧水制取氧气,若要较好地控制产生氧气的速度,应选用装置 (填序号)作为发生装置。若用E装置收集氧气,则氧气从 (填“a”或“b”)端通入。
⑤性质验证:
上述G中,反应的化学方程式为 ,瓶底留少量水的目的是 。图H中发红的木炭由瓶口向下 (填”快速”或“缓慢”)插入,目的是 ,实验结束后,倒入澄清石灰水的现象 ,说明木炭燃烧生成 。
5.如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)仪器X的名称是 ;B装置长颈漏斗必须伸到液面以下的原因是 ;
(2)若选择A、E组合一套装置制取某气体,根据所学知识请写出有关反应的化学方程式 (写一个即可);用E装置收集的气体不纯,原因可能是 。
(3)实验室可选择D装置收集二氧化碳,验满的方法是 ;写出检验二氧化碳的化学反应方程式 。
(4)通过查阅资料得知:硫化氢(H2S)是一种有毒气体,其密度比空气大且能溶于水。实验室通常用硫化亚铁固体(FeS)与稀硫酸液体在常温下反应制得。实验室制取硫化氢气体时,可选择的发生和收集装置分别为 (填字母代号)。
(5)实验室用16g大理石和100g稀盐酸放到烧杯中反应,二者恰好完全反应,待反应完全后,称得烧杯内的物质质量为111.6g。求大理石中碳酸钙的质量分数。
6.我国有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。
(1)矿产资源。海洋中不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规能源,还蕴藏着大量的可燃冰。可燃冰(主要成分是CH4)被科学家誉为“未来能源”,CH4燃烧的化学方程式为 。
(2)海水淡化。可以采用如图所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水,下列说法中正确的是 (填字母序号)。
A.膜分离法的原理是依据各组分沸点的不同
B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质
C.膜分离法也是一种分离混合物的方法
D.该分离法的目的是除去海水中的不溶物
(3)海水晒盐。下图是利用海水提取粗盐的过程。下列分析正确的是 (填序号)。
A.海水进入贮水池,海水的成分基本不变
B.在蒸发池中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在蒸发池中,海水中水的质量逐渐减少
D.析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
(4)以太阳能为热源分解Fe3O4,经由铁氧化合物循环分解海水制H2的过程如图,该过程可实现太阳能向 能转化。过程I中Fe3O4转化为FeO的化学方程式为 。
(5)农业上常用溶质质量分数为16%的氯化钠溶液来选种,良种会下沉,次种会漂浮。
①配制氯化钠溶液的步骤:计算、称量、 ,用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、 ,该仪器的作用是 。
②室温下氯化钠的溶解度约为36g。上述选种用的氯化钠溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
③若用溶质质量分数为24%的氯化钠溶液和蒸馏水来配制300g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液,则需要蒸馏水的质量为 g。
7.关于实验的探究
【实验1】:
二氧化碳的捕集和资源化利用是“碳中和”领域研究热点。捕集烟气中CO2,将其再释放出来可实现资源化利用,相关物质转化如下:
(1)将CO2资源化利用,可减弱 效应。
(2)“颗粒反应室”中反应的化学方程式为 。
(3)上述流程中可循环使用的物质有 (填化学式)。
(4)中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,主要过程如下:
①阶段Ⅰ反应的微观过程如图1所示。写出该反应生成甲醇(CH3OH)的化学方程式: 。
②阶段Ⅱ的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1。推测每个分子中氢原子数目:甲醛 甲醇(填“>”、“=”或“<”)。
【实验2】:分别将极稀的盐酸逐滴滴入试管甲和试管乙中,边滴边振荡。
现象为:①试管甲中的溶液开始时显浅红色,逐滴滴入稀盐酸立即有气泡产生,浅红色逐渐消失。②试管乙中的溶液开始时显红色,滴入稀盐酸没有气泡产生,溶液颜色逐渐变为浅红色后,继续滴加稀盐酸有气泡产生,浅红色逐渐消失。
【反思】在【实验3】碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,为何刚开始没有气泡产生?研究小组查阅资料,绘制出微观示意图。
(5)①结合图示,用化学方程式解释刚开始没有气泡的原因 。
②相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性:碳酸氢钠 碳酸钠(填“>”、“<”或“=”)。
(6)在检验氢氧化钠是全部变质还是部分变质时, 加入少量稀盐酸无气泡, 能不能说明氢氧化钠没有变质?并解释原因?
(7)洁厕灵是常用的陶瓷清洗液,某同学对某品牌洁厕灵的有效成分含量进行探究。向一锥形瓶中加入100g该品牌的洁厕灵,再加入足量的溶质质量分数为8%的NaHCO3溶液120g,反应结束后溶液的总质量是215.6g。试计算下列问题:
已知:洁厕灵有效成分是HCl,洁厕灵中其他成分均不跟NaHCO3反应。
①该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少? (写出计算过程)
②该实验中,你认为NaHCO3溶液加入“足量”对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
【实验3】:
【实验操作】:
向试管中加入5粒石灰石,倾倒约试管体积三分之一的稀盐酸(1:1);观察不到气泡后,仍有固体剩余;将试管静置。
(8)取上层清液,用pH试纸测得溶液pH=2,说明溶液显 性;pH测定中,“上层清液滴到试纸上”的后一步操作是 。
【实验思考Ⅰ】反应剩余液中有哪些物质?其中能使溶液pH=2的有哪些?
【实验探究Ⅰ】
(9)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性。简述其实验方案 。
乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和,测得pH>5。
(10)综合甲、乙两同学实验,得出的结论是:剩余液中还含有 。
【实验思考Ⅱ】试管中剩余固体是否含有CaCO3?
【实验探究Ⅱ】小组同学向试管中继续加入稀盐酸(1:1),又有大量气泡产生。
(11)由此得出的结论是 ,写出该反应的化学方程式 。
(12)比较稀盐酸加入前后的实验现象,“又有大量气泡产生”的原因 。
【扩展延伸】
(13)反应剩余液放置一段时间后,溶液pH增大,原因是 。
8.某同学取一块表面完全锈蚀的生铁片进行了以下探究:
(1)实验:
步骤
操作
现象
结论
①
取适量固体于试管中加热,用一干冷的玻片置于试管口上方。
固体中含有水
②
取适量固体于试管中,加入足量的稀盐酸,观察溶液颜色。
溶液呈 色
固体中含有Fe2O3
③
收集步骤②试管中产生的气体, 。
有爆鸣声
固体中含有
④
将上面反应后的混合液过滤。
有黑色固体
黑色固体的主要成分是
(2)表达:步骤②的化学方程式为 、 。
(3)拓展:取2枚未生锈的铁钉,一枚部分浸入蒸馏水、另一枚部分浸入食盐水,生锈较快的是 。
(4)计算:Fe2O3也可以代替MnO2催化KClO3分解制氧气,现取Fe2O3与KClO3的混合物29.5g,加热使其完全分解,称得剩余固体为19.9g,将所得固体加入85.1g水中充分溶解并过滤去除不溶物Fe2O3(不考虑水的损耗),则所得溶液的溶质质量分数是多少?
9.化学兴趣小组对当地的石灰石进行调查研究,步骤如下:
【配制稀盐酸】
(1)实验室现有溶质质量分数为 36.5%的浓盐酸 100 g,稀释成溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸用于实验,需要加入水的体积为 mL(ρ水=1.0 g/mL)。若配制上述溶液,实际操作的实验步骤顺序是 (填序号)。
①计算 ②混匀 ③量取 ④称量 ⑤溶解
【实验数据与计算】
(2)取该石灰石样品 8 g,把100g 稀盐酸分四次加入,充分反应。测量过程所得数据如图(已知石灰石样品中含有碳酸钙和杂质, 杂质不溶于水、不与稀盐酸反应)。
①样品中碳酸钙的质量分数是 。
②计算生成二氧化碳的质量 。(结果精确到 0.1)(写出计算过程)
【计算数据分析与反思】
(3)小新同学想根据图像计算所用稀盐酸溶质的质量分数,可选择的实验中 数据。
A.第一次 B.第二次 C.第三次 D.第四次
10.如图是自来水消毒过程中发生反应的示意图,产物D具有杀菌消毒作用。
(1)当A物质泄漏时,可闻到刺激性气味,这说明分子具有的性质是 。
(2)该反应中,没有发生变化的微粒是 (填微粒符号)。
(3)结合该图示,从微观角度解释化学变化的实质是 。
11.湿法冶金是我国古代劳动人民智慧的结晶,六九化学小组进行了湿法冶铜的模拟实验如图所示,请回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式 ;
(2)若用32%的硫酸铜溶液配制上述实验所需的硫酸铜溶液,需要加水 mL;配制上述溶液过程中玻璃棒的作用是 ;
(3)当加入100g硫酸铜溶液时烧杯中固体的成分是 ;
(4)向烧杯中加入89.6g水后,所得不饱和溶液中溶质的质量分数是 ;
(5)若从416t上述混合物中制铜(不计损失),可提炼得到铜的质量是 t。
12.下图是实验室制取气体的常用装置:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置,反应的化学方程式为: 。
(3)实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体,将生成的气体通入澄清石灰水中,未见变浑浊。为探究其原因,小组同学讨论后作出如下探究:
【提出猜想】
A.石灰水完全变质;
B.气体中有挥发出来的HCl气体。
【实验探究】小组同学设计了如下实验来探究。请你帮助完成实验,填写以下空格:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量石灰水于试管中,并向试管中
滴加几滴 试液,振荡
试液变红
石灰水未完全变质猜想A不成立
Ⅱ.将生成的气体通入硝酸银溶液中
气体中有HCl猜想B成立
写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式 。
【拓展延伸】实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体,装置连接顺序为:B→ 。
13.钠及其化合物是中学化学学习和研究的重要内容。
(1)如图是钠的原子结构示意图。下列说法不正确的是 。
a.钠属于金属元素
b.钠位于周期表中第三周期
c.钠离子的符号为Na
d.钠在化学反应中易失去电子
(2)某学习小组在实验室制取 CO2气体的过程中,不慎用到了浓盐酸,导致制得的 CO2气体中混有氯化氢气体,他们设计了如下实验探究 CO2 与过氧化钠(Na2O2)反应的实验。查阅资料得知: 过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与 HCl、CO2、H2O 发生反应: 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
请回答下列问题:
①请写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式 ,并在方框内补画反应的发生装置。
②装置 A 的作用 。装置 C 中反应反应的化学方程式是 。
③完全反应后,为确定反应后装置 B 硬质玻璃管中固体的成分,请设计实验加以证明 (简要写出实验步骤和现象)。
④经检验 D 中收集到的气体为氧气,小组中有同学认为仅凭该现象不能说明 CO2与过氧化钠(Na2O2)反应,还应该对装置进行改进,你的措施为 。
(3)已知 NaH 与水反应生成氢氧化钠和氢气,试计算 2.4 克的 NaH 与水发生反应,产生氢氧化钠的质量。
14.黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有:Zn、Cu、ZnO、CuO。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如下:
(1)下列关于黄铜的说法正确的是 。
a.黄铜不能被腐蚀
b.黄铜的硬度比铜大
c.黄铜的熔点比锌高
(2)“酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式 。
(3)“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是 。
(4)为进一步提高原料利用率,得到更多的铜和硫酸锌溶液,需要对流程中的“滤渣”进行处理,向滤渣中缓慢加入 (选填“稀硫酸”或“稀盐酸”)并不断搅拌,观察到 时停止加入,过滤。
(5)上述流程中,能判断锌的金属活动性比铜强的事实是 (任写一条)。
(6)为了测定某黄铜(铜锌合金)样品的组成,某化学兴趣小组的同学进行了以下实验:取四份相同质量的样品分别放入等质量的烧杯中,然后分别加入稀硫酸,充分反应后用天平称量,记录实验数据如下:
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
所取样品的质量/g
50.0
50.0
50.0
50.0
加入稀硫酸的质量/g
20.0
40.0
60.0
80.0
生成气体的质量/g
0.2
0.4
0.5
0.5
请回答下列问题并计算:
①经分析,在第1次实验结束后,反应物 完全反应完了。
②计算样品中锌的质量分数 (写出具体的计算过程)。
15.以化合价为纵坐标、以物质类别为横坐标所绘制的图像叫价类图(如图所示)。图中字母均表示初中化学中的常见物质,分别由 H 、C、O、Na、S、Cu 中的一种或多种元素组成,其中“→”表示物质间的转化关系,其中D是一种蓝色的固体。请回答:
(1)分别写出物质 D、G 的化学式: 、 。
(2)B 转化成C 的化学反应方程式为 。
(3)已知 E 转化成 F 的反应不属于基本反应类型,则该反应的化学方程式为 。
(4)实验室利用废弃干电池的铜帽(主要成分为 Zn 和 Cu)回收Cu 并制备ZnO的部分实验过程如图所示:
①为提高溶解速率,可以采取的措施有 。(写一种)。
②30%H2O2能和稀硫酸一起将 Cu 转化成 CuSO4和水,请写出该过程中发生反应的化学方程式: 。
③实验中加入适量锌粉的目的是将含有 元素的物质转化成固体单质而分离。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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