2024年中考化学二轮达标巩固题：综合应用题

2024年中考化学二轮达标巩固题：综合应用题 1．中国生产了全球近一半的钢铁。请结合以下信息和所学知识，回答问题。 金属生锈给人类带来了巨大的损失，为了减少损失，需要研究金属锈蚀的原因和防护方法。 活动一：【探究铁生锈的条件】 (1)小组同学设计了如图所示的对比实验。探究铁生锈的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），下列对应关系正确的是 （填字母）；请你提出一条防止铁生锈的合理建议： 。 A．甲和乙：水 B．乙和丙：空气 C．甲和丙：空气 D．甲和丁：水 钢铁是日常生活中应用最为广泛的金属材料。 活动二： Ⅰ、工业炼铁的原理是，高温下焦炭在高炉中生成的一氧化碳跟铁矿石反应生成铁。请回答下列问题： (2)加入焦炭，其作用除了可以生成一氧化碳外，还能 。 II、某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe2O3反应后的产物。所用装置如图所示。 (3)如果实验成功，请回答下列问题： ①实验过程中产生的现象： 、 。 ②B装置中发生反应的化学方程式 。 ③该装置设计有一个明显缺陷，你认为是 。 实验时准确称取一定质量纯净的Fe2O3固体和相关装置的质量按上图进行实验，当固体全部变黑后，继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生。实验测得部分数据如下： 玻璃管中固体的质量 装置B试管及其中物质的总质量 反应前 32g 300g 反应后 28.8g 308g 实验分析 查阅资料： ①Fe2O3与CO反应的固体生成物可能情况如下：Fe2O3Fe3O4FeO（黑色）Fe ②铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解； ③石灰水只能吸收部分CO2。 (4)实验结论：根据可靠实验数据计算得出反应后的黑色固体成分： ；此时玻璃管中发生的化学反应方程式： 。 (5)某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁，利用含Fe2O380%的赤铁矿3×104t可得含铁96%的生铁质量是多少？（写出计算过程） 2．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 。 3．2020年12月，“嫦娥五号”返回器携带的月球土壤样品，对于科学探测月球的金属资源方面意义很大。 (1)月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有，原因是 。 (2)为验证铜、锌、银三种金属的活动性顺序，两位同学设计了不同方案。 ①小明设计了如图所示方案。根据 现象，得出铜、锌、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。发生反应的化学方程式为 。 ②小芳选择了光亮的铜丝、 溶液和 溶液（均写化学式）也验证出铜、锌、银三种金属的活动性顺序。 (3)镁和镁合金广泛应用于航空航天等领域。写出镁与盐酸反应的化学方程式，并计算若得到0.4g的氢气，理论上最少消耗铁的质量是多少？ 4．对于金属材料，我们应该从多角度了解。 I.金属的冶炼 (1)锡是最早发现并使用的金属之一，现广泛应用于航天、电子信息、化工等领域。锡砂主要成分为SnO2(杂质不含锡元素)，其含锡量约为70%，则该锡砂中SnO2的质量分数约为 (结果保留一位小数)。 (2)“古法炼锡”工艺流程：将木炭和锡砂相间逐层投入锡炉，高温熔炼冶锡，同时会产生CO，该反应的化学方程式为 。炼制时，“点铅勾锡”是炼锡的关键，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 Ⅱ.金属的性质 (3)研究人员取等质量、颗粒大小相同、不同锡含量的锡铝合金，加入25℃50mL的蒸馏水中，氢气产量与时间关系曲线如图所示。    ①锡铝合金释氢过程主要是由铝跟热水反应产生氢氧化铝和氢气，该反应的化学方程式为 。 ②铝跟热水反应时易形成致密的氧化膜阻碍反应，加入锡制成锡铝合金后能破坏氧化膜。据图分析，在相同实验条件下，0~8min内，锡含量与产生氢气的速率关系为 。 ③实验结束时，氢气产量最高的是Al-10%Sn合金，推测可能的原因是 。 Ⅲ.金属的锈蚀与防护 (4)将锡镀于铁制品表面可防止铁生锈，其原理是 。 (5)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”过程属于 (填“物理“或“化学”)变化。 Ⅳ.金属的回收再利用 某工厂为充分利用废弃金属，将严重生锈的废铁屑(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应)经过如图流程制备高铁酸钾。    【查阅资料】：①高铁酸钾难溶于乙醇，受热易分解，极易溶于水并与水反应。 ②氧化时，发生的反应有4HCl+4FeCl2+O2=4FeCl3+2H2O ③高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色环保、多功能水处理剂。 (6)“酸浸”过程中为了提高铁元素的浸出率，除了适当提高酸的浓度、适当升高温度、搅拌，还可以采取的措施是 。 (7)“酸浸”后溶液中可能含有的阳离子除了Fe2+还有 (填离子符号)。 (8)反应I中涉及的化学反应有：2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+aNaCl+5H2O。其中a= 。 (9)反应Ⅱ主要涉及饱和KOH溶液与Na2FeO4溶液之间的复分解反应，推测溶解度：K2FeO4 Na2FeO4(填“＞”、“=”或“＜”)。 (10)操作X包含：过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥。使用无水乙醇洗涤的目的是 、 。 5．金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。 (1)铁锅炒菜主要利用了铁的 性。 (2)下列能防止铁制品生锈的措施中合理的是___________（填字母序号）。 A．家用水龙头镀铬 B．铁栏杆涂油 C．自行车链条刷漆 D．菜刀使用后洗净擦干 (3)保护金属资源的有效途径，除了防止金属腐蚀外，还有 （写出一条即可）。 (4)请写出工业上用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁的化学方程式 。 (5)为了验证铝、银、R三种金属的活动性强弱，小智设计了以下三组实验，其中只有实验②无明显现象，则三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为 。 (6)将一定质量的锌粉放入到硝酸亚铁、硝酸银和硝酸镁的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，以下判断正确的是___________（填字母序号）。 A．若向滤渣中加入稀盐酸有气体生成，则滤液中只有硝酸镁和硝酸锌 B．若向滤液中加入稀盐酸无明显现象，则滤液中一定有硝酸镁和硝酸锌，可能有硝酸亚铁 C．若反应前锌粉的质量和反应后滤渣的质量相等，则滤渣中一定不含锌 D．若反应后所得滤液为浅绿色，则滤渣的组成情况只有两种 (7)某混合物由6.5g锌粉，5.6g铁粉，3.2g铜粉，1.8g铝粉和2.9g碳粉组成。将其与一定量的稀硫酸充分反应，产生氢气质量为0.5g，则剩余固体质量为 g。 6．金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。 (1)不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是 （用化学方程式表示）。 (2)纳米铁粉比普通铁粉更易与氧气反应，其制备的主要流程如图 1 所示。高温反应器中发生反应的化学方程式为 ，反应前需要向反应容器中通入氮气，目的是 。    (3)某生铁和钢的样品中，主要元素的质量分数如表所示： Fe C S 生铁 95.94% 3.52% 0.06% 钢 98.97% 0.45% 0.039% 请结合数据及炼钢示意图分析：炼钢时通入过量氧气的目的是 ，气体 a 中一定含有的成分是 。    (4)把锌、铜加热熔合可制得黄铜合金，纯锌的硬度比黄铜 。在普通黄铜中加入其他合金元素称特殊黄铜，如加入铝，就称为铝黄铜。实验验证铝、铜、锌三种金属的活动性，可以选择的药品是 Al、硫酸锌溶液和 。 7．“侯氏制碱法”制得的纯碱(Na2CO3)中常含有少量氯化钠。某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数。 (方案一)沉淀分析法(如图所示)。 (1)沉淀A的成分是 (用化学式填空)； (2)确定CaCl2溶液是否过量的方法是向溶液M中滴加 ，如果有白色沉淀产生，则说明氯化钙溶液过量。 (3)若沉淀A没有洗涤烘干，导致Na2CO3的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)，判断沉淀A洗净的方法是：取最后一次洗涤所得滤液，滴加AgNO3溶液，若 (填“有”或“无”)白色沉淀，则洗涤干净。 (方案二)气体分析法 称取该纯碱样品25g，加入到盛有200g的稀盐酸的烧杯中，样品完全反应后，测得烧杯内混合物的质量为216.2g。 (1)求该纯碱样品中Na2CO3的质量分数 。(写出具体计算过程，计算结果精确到0.1%) (2)假如称量准确，通过计算得到的纯碱样品中Na2CO3的质量分数比实际数值偏小，你认为其中可能的原因是 。 8．化学实验是科学探究的重要途径。 （1）下列说法不正确的是 。 A．点燃可燃性气体前要检验纯度 B．稀释浓硫酸把水沿烧杯内壁慢慢注入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌 C．密封在塑料袋里的少量干冰在室温下塑料袋很快鼓起，说明温度升高分子体积变大 D．白磷通常保存在水里 （2）探究小组的同学设计如下图所示的微型实验装置来探究二氧化碳的制法和性质。    ①A装置可以控制制取气体时的发生与停止，请简述反应物需要满足什么条件？ 。 ②打开弹簧夹，并推压加液器的活塞加入盐酸。当图A制气管中的盐酸消耗完，反应停止一段时间后，可观察到什么现象？ 。 ③用A制取的CO2含有杂质，要得到较纯净的CO2，可将制气管与B、C、D相连，仪器接口连接顺序是：从A中导出的气体接，接， ， 接， ， 接， 。请把D装置导管补画完整 。 （3）向盛有一定量的硝酸银、硝酸铝和硝酸铜混合溶液的烧杯中加入足量的锌粉，所得溶液的质量与反应时间的关系如图，请回答下列问题。    ①写出a点时发生反应的化学方程式 。 ②b点时烧杯底部的金属固体有哪些？ 。 （4）工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼熔点高的金属等，其原理是在高温下用铝粉将某些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与氧化铁反应来制取2.24kg铁，理论上需要消耗铝的质量是多少？ 9．生产实际和实验室中有很多金属材料。 （1）铁制品表面经常涂上一层铝粉，铝具有较好的抗腐蚀性能的原因是什么 ？ （2）为验证质量守恒定律，某同学设计了如图实验。说明该实验不能达到实验目的的理由 。 （3）探究金属活动性顺序时，某学生测定硫酸铜溶液的pH<7。将锌粒放入硫酸铜溶液中（溶剂不参与反应），锌粒表面有紫红色物质析出，还有无色无味气体产生的“异常”现象。推测该气体可能是 。 （4）某兴趣小组想从含有氯化亚铁、氯化铜的废液中回收金属铜和氯化亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题： ①操作Ⅲ的名称是 ，除去的物质是 （填化学式）。 ②操作Ⅱ中加入过量的试剂B的目的是什么 ？ ③写出加入过量试剂A发生反应的化学方程式 。 10．请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题： （1）实验室制二氧化碳的化学方程式为 （2）集满二氧化碳的集气瓶应 （填“正”或“倒”）放在桌面上。若用G装置收集二氧化碳，应从 （a或b）通入。若用D装置收集二氧化碳，验满方法是 （3）A装置中长颈漏斗必须伸入液面以下的原因是 （4）A和B装置均可制取CO2，与A相比较，B装置的优点是 （5）若用如图G装置采用排水法收集H2，请简述操作步骤 （6）某同学欲用过氧化氢溶液制取氧气，取溶液34g于烧杯中，加入一定量的二氧化锰，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量是32.8g，将杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣2g，求过氧化氢溶液的溶质质量分数。 11．欲测定某赤铁矿中（杂质不溶于水，也不与酸反应）氧化铁的纯度，并配制一种溶液，同学们进行了如下图所示的实验： 请回答下列问题： （1）写出发生反应的化学方程式 。 （2）列出加入稀硫酸后反应生成的硫酸铁质量（x）的比例式 。 （3）赤铁矿中氧化铁的纯度为 。 （4）向滤液A中至少加入 g氧化铁充分反应后，可得到只含一种溶质的不饱和溶液；向该不饱和溶液中加入68g水后，所得溶液中溶质质量分数为 。 （5）用上述赤铁矿石冶炼理论上炼出1000t含铁98%的生铁，需要这种赤铁矿石的质量是 t。 12．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。经过一学期的学习，同学们对水有了更深刻的认识。根据所学知识，回答下列问题。 (1)下列各种“水”中，属于纯净物的是 A．矿泉水 B．自来水 C．蒸馏水 D．汉江水 (2)水和天然气反应可以得到合成气，其反应的微观示意图如图1所示： ①在微观模型A、B、C、D中，表示水分子的是 (填字母代号)。 ②生成物中，C和D的质量比为 。 (3)自来水生产过程如图2所示。下列说法正确的是 A．自来水生产中可用明矾作絮凝剂 B．供水系统提供的水不含任何杂质 C．加入液氯消毒发生了化学变化 D．经过该流程净化可降低水的硬度 13．针对全球气候变化，中国政府向全球承诺，力争于2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”通常可采取如下措施 (1)碳减排减少人类生产和生活中二氧化碳的排放量。下列做法不能实现“碳减排”的是_______。 A．加高烟囱排放工业废气 B．推进新能源汽车使用 C．废弃物分类投放并回收利用用 D．养成节约用水用电习惯 (2)碳吸收 ①植物光合作用 除陆地植物外，海洋浮游植物等通过光合作用吸收二氧化碳，但海洋植物固碳只能发生在海洋浅层，超过一定深度不能发生，其原因是 。 ②海洋吸收 研究表明，一年四季中，冬天单位体积海水中溶解二氧化碳最多，原因是 。 但过量的二氧化碳进入海洋，使海洋酸化，原因是 （用化学方程式表示）。 (3)利用“碳捕捉与封存技术”在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2，流程如图所示（部分条件及物质未标出）。    分离器中发生的反应是： ； 。“碳捕获”有效利用了原材料，该过程中被循环利用的物质有 。 14．“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2)，制氧剂中其他成分不能生成氧气。 (1)“化学氧自救呼吸器”产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为4KO2+2H2O=4 +3O2↑。 (2)若该呼吸器需为使用者提供48g氧气，则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克？ (3)小明设计了如图甲、乙两种化学氧自教呼吸器，其内部气体路径如图所示。你认为哪种方案更合理？ (填“甲”或“乙”)，理由是 。 15．碱是初中化学学习中需掌握的重要物质。 (1)NaOH的俗名叫火碱、烧碱、 ，因为其具有 性，可以作为某些气体的干燥剂。 (2)为探究氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的过程，用数字化传感器测得反应过程中液体的pH的变化如图1所示。由图示可知，滴管中的溶液为 ；A点溶液中的溶质为 (填写化学式)；若将稀盐酸换为等质量分数的稀硫酸，则B点的位置会 (选填“左移”或“右移”)。 (3)实验室有一瓶久置的氢氧化钠溶液，小强分别取少量该溶液加入两试管内，按照如图2所示的实验探究该溶液是否变质。已知②实验中，试管内出现白色沉淀，则①实验中，滴加足量稀盐酸后出现的现象是 ；②实验中生成白色沉淀的化学方程式是 。 (4)取10g久置于空气的氢氧化钙样品，滴加足量的稀盐酸充分反应，收集到生成的气体的质量为3.3g请计算这份样品中氢氧化钙的质量分数。 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 $$