内容正文:
2024年中考化学强化复习—综合应用题
1.“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,制氧剂主要成分是超氧化钾,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:,制氧剂中其它成分不能生成氧气。
(1)初中化学学习中常见的制氧剂 (例举一个)。
(2)小明设计化学氧自救呼吸器时,为确定制氧剂的用量,除了查阅人体每分钟呼吸次数外,还需了解哪些与人体呼吸相关的数据? (例举一个)。
(3)若该呼吸器需为使用者提供氧气,则至少需要超氧化钾制氧剂多少克?
2.某化学兴趣小组对生铁的冶炼和性质非常感兴趣。同学们称取了20g生铁样品,放在质量为10.0g的烧杯中,将20g稀盐酸分4次加入烧杯中。在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和固体)进行了五次称量,记录如下表:
加酸质量/g
5
5
5
5
反应后烧杯和药品质量/g
34.8
39.6
44.4
49.3
(1)样品完全反应产生H2的质量是 克,这种样品中铁的含量是 ?(精确到0.1%)
(2)请在坐标中画出相应的曲线图 (纵坐标为生成物的质量,请设定具体物质;并标出曲线中必要的数据)。
(3)请解释生铁与盐酸反应过程速度由快变慢的原因是 。
(4)生铁可以由一氧化碳还原铁矿石得到。同学们在实验室用CO和Fe2O3隔绝空气加强热模拟炼铁过程(密闭容器中),一段时间后收集到如下数据:
物质
CO
Fe2O3
Fe
M
CO2
反应前质量(g)
2.8
16
0
0
0
反应后质量(g)
0
0
0
a
b
CO还原Fe2O3时在一定条件下除了会生成铁,也可能生成铁的其它氧化物FeO和Fe3O4,表中b的值为 ;物质M的化学式为
3.某小组用下列药品和仪器,准备进行制取气体的实验。药品:氯酸钾、块状石灰石、二氧化锰、稀硫酸、5%的过氧化氢溶液
①写出仪器a的名称: 。
②图j是启普发生器,下列说法正确的是
A 可作为固体和液体反应制取气体的发生装置
B 可以打开或关闭活塞K,控制反应速率
C 若加入液体过多,关闭活塞K,会导致固液无法分离
D 若实验中关闭活塞K,N内液面不下降,可能需要补充反应物
③用5%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气,为使反应较平稳的进行,需要的仪器是 (选填仪器编号),反应的化学方程式是 。若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,除上述仪器外还缺少的仪器是 。
④计算多少摩尔氯酸钾分解可生成0.96g氧气? (根据化学方程式计算)
⑤利用上述仪器和药品能否完成实验室制取二氧化碳的实验?若能,写出化学方程式;若不能请说明原因。
⑥用wg氯酸钾和yg二氧化锰的混合物制取氧气,一段时间后停止加热,测得残余固体的质量为zg,产生氧气的质量为mg。为判断氯酸钾是否已全部分解,下列方法正确的是
A 观察反应后固体颜色 B 再加热,是否还有氧气产生
C 计算w+y﹣z是否等于m D 计算是否等于
4.氧气是生命活动的重要物质,在生活和生产中具有广泛应用。
(1)请画出氧原子(核电荷数为8)的结构示意图 。
(2)请列举氧气的一种用途 。
(3)实验室做铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙的目的是什么? 。
(4)下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。
①实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,应选用一套装置组合是 (填字母序号),反应的化学方程式为 。
②用B作气体发生装置制氧气,反应的化学方程式为 。
③欲使用如图装置用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将氧气从 (填“a”或“b”)端通入。
5.碱式碳酸铜可用于生产木材防腐剂等。工业上常在含有硫酸铜的废水中加入碳酸钠溶液,得到碱式碳酸铜沉淀。
(1)品生产中加入Na2CO3溶液时,反应液pH对产品中SO42-的含量以及反应液中Cu2+沉淀效率的影响如图所示,沉淀时溶液pH最好控制在 左右。
【实验探究】
Ⅰ.验证碱式碳酸铜的分解产物,可选装置如图所示。
(2)甲同学将装置按BCA的顺序组合进行实验,装置A中盛放的试剂的作用是 ,装置C中的现象为 。装置C、A顺序不能颠倒的原因是 。实验结束,B装置中粉末完全变黑。关于黑色物质的成分,有人认为可能有碳,请从物质的物理性质和元素守恒角度说明此猜想的依据是 。
(3)乙同学为确认该黑色粉末是氧化铜而不是碳粉,设计如下实验,请完成下表:
实验步骤
观察到的现象
获得结论
反应的化学方程式
取少量黑色粉末于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,振荡
黑色粉末均为氧化铜
Ⅱ.丙同学探究CO还原CuO所得固体产物的成分,实验装置如下图:
资料:CO还原CuO的实验过程中,固体产物可能有Cu2O(红色固体)、Cu。
反应前
反应后
玻璃管和内盛氧化铜
粉末的总质量为62.0 g
玻璃管和内盛红色
粉末的总质量为61.7 g
玻璃管的质量为60.0 g
打开K,缓缓通入CO气体,一段时间后加热。当黑色固体全部变红后停止加热,继续通入CO气体直至玻璃管冷却。
(4)由实验数据计算可知,CuO中铜元素的质量为 g,红色固体粉末成分为 。
(5)下列有关该实验的说法正确的是_____________。
A.先通入一会CO再加热是为了排净装置中的空气
B.实验结束必须先将玻璃管与虚线框内的装置分开,防止溶液倒吸
C.装置图中虚线框内的装置既能吸收二氧化碳,又能收集一氧化碳
D.排入到烧杯中的溶液可能显碱性,也可能显中性
Ⅲ.工业上所制得的碱式碳酸铜种类较多,其组成表示为:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。为测定某种产品的组成,丁同学设计的实验方案中有如下步骤:①称取12.0 g的样品;②高温分解;③测出生成CO2的质量为2.2 g;④测出生成水蒸气的质量为1.8 g。
(6)请根据实验数据,计算确定该碱式碳酸铜的化学式。写出计算过程。
6.环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气等。化石燃料属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)近日,国务院颁布《2024—2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中有以下做法:①发展绿色公共交通②开发太阳能、风能等能源③植树造林④发展火力发电。下列选项符合节能减碳的是______(填序号)。
A.①②③ B.②③④ C.①②③④
(3)大力开发氢能是推动我国能源转型升级和可持续发展的重要战略途径之一。某种氢燃料电池的工作原理如图所示,利用氢气和氧气在铂催化剂的催化下生成水的过程提供能量,该电池投入480kg氧气,若充分反应,需投入氢气多少kg。(请写出计算过程)
(4)天然气管道掺氢输送是实现大规模、远距离和低成本氢气运输的手段之一,掺氢天然气也能改善天然气的品质。某掺氢天然气(该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%,则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为 (填最简比)。
7.用如图装置完成以下实验:
(1)探究燃烧条件:若B处盛放木炭。
实验步骤:①先在A处通入氮气一段时间后,在B处加热,B、C处没有明显变化;
②待B处冷却至室温,在A处通入氧气一段时间后,B、C处没有明显变化;
③在A处继续通入氧气,然后在B处加热,发现木炭燃烧,C处变浑浊。
①与③对比,说明燃烧的条件之一是 ;
②与③对比,说明燃烧的条件之一是:需达到可燃物的着火点。
(2)模拟工业炼铁:
① 若B处盛放氧化铁粉末。在A处通入一氧化碳一段时间后,B处下方用酒精喷灯加热,B处发生的反应方程式为 。
② 某小组同学在实验室未找到酒精喷灯,他们在酒精灯上罩了一个铁丝网罩(如图),也达到了同样的效果,完成了实验。其中网罩的作用是 。
③ 有同学提议,将装置进行如下改进,其优点是 。
④ 实际工业炼铁的设备为 。某钢铁厂每天需消耗4900吨含Fe2O376%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含杂质2%的生铁的质量为多少吨? (写出具体计算过程)
8.硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂。下面是对硫酸的性质、制取、用途等方面进行探究。
【探究一】硫酸的性质
(1)兴趣小组把的浓硫酸和的硫酸溶液约分别放入两个相同的小烧杯中,称量、观察、记录、分析,根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图。对比图中曲线你能得到的实验结论: 。
【探究二】硫酸的工业制法。
查阅资料:黄铁矿的主要成分是,
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如图所示。
(2)依据生产硫酸的工艺流程图,下列说法正确的是_______(填序号)。
A.为使黄铁矿充分反应,需将其粉碎 B.催化剂能够提高的反应速率和产量
C.吸收塔中得到的产品为混合物 D.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(3)写出接触室中发生反应的方程式 。
(4)接触室中的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,催化剂活性与温度的关系见图。在实际生产中,催化氧化反应的条件选择常压和(对应图中A点),而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是:不选B点,因为压强越大,对设备和能耗的要求越大;不选C点,因为 。
【探究三】某黄铁矿中的含量。
(5)称取黄铁矿样品放入如图所示装置(夹持装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气、高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至完全反应,称量反应前后乙装置的质最分别是和(不考虑水蒸气的影响)。
计算该黄铁矿中的质量分数(写出计算过程)。
9.氢氧化镍是某种混合动力汽车电池的一种材料。镍原子结构示意图为Ni
(1)镍原子最外层电子数是 ;
(2)氢氧化镍的化学式为 ,从组成上看,它属于 (选填“氧化物”、“酸”、“碱”、“盐”) ,预测该物质能与稀硫酸发生反应。
(3)按实验方案设计的路径,寻找两物质发生反应的证据。
查阅资料:①氢氧化镍:蓝绿色微溶于水的固体
②硫酸镍溶液呈绿色
③碳酸镍:浅绿色难溶于水的固体
路径
步骤
现象
结论
反应物角度
取少量氢氧化镍(新制)悬浊液于试管中,向其中滴加过量稀硫酸,振荡
①
氢氧化镍和稀硫酸反应的化学方程式
④
生成物角度
②
③
10.在氧气性质和制取的试验中,需完成碳和铁丝在氧气中燃烧两实验,实验册提示取用高锰酸钾的质量为7克。
(1)计算分析:小明实验时采用容积为125毫升的集气瓶,如果按实验册提示,他能否制得两瓶氧气?(氧气密度为1.43g/升)
(2)实验操作:
①利用高锰酸钾制取氧气,他应选用如图甲中的发生装置 ;
②制氧时,小明未能收集到两瓶氧气,其可能的原因有 ;
A.没有塞紧试管塞
B.试管口没有放棉花
C. 没有及时更换收集第二瓶
D.加热前已将集气瓶灌满水倒立于水槽中
③小明采用图乙方法收集,从水槽中取出充满氧气的集气瓶,正放于实验桌上,发现瓶口上方的玻璃片容易滑动,其原因是 。
11.请按要求完成下列物质性质的实验。
研究一:金属与酸反应过程中的能量变化?
(1)打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应 (填“放热”或“吸热”)。
研究二:金属与盐溶液的反应?
(2)向含有硝酸银和硝酸铜的溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,将滤出的固体与稀盐酸混合,产生气泡。则下列有关说法中,正确的有___________。
A.滤出的固体中一定含有铁、银和铜
B.滤出的固体中一定含有银,可能含有铜和铁
C.滤液中一定有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸铜
D.滤液中一定有硝酸亚铁,可能有硝酸铜或硝酸铜和硝酸银
12.水和氢气都是重要的化学物质。
Ⅰ、水的作用。
(1)有一种创可贴中间有一个凸起的小囊区,按贴伤口时,小囊区内的水和硝酸铵被挤破混合,利用硝酸铵固体溶解时温度降低,起到快速止血的作用。水的作用是 。
Ⅱ、水的一段化学史。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气,同时生成某种固体。如图1所示,则该固体中一定含有 (填元素符号)元素。若生成2g氢气,则理论上铁制枪管应增重 g。
Ⅲ、氢气是一种清洁能源。
(3)将制备的氢气直接加压贮存在贮氢罐中,从构成物质的微粒角度分析,氢气能被压缩的原因是 。
(4)CH4—H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法,生产过程中涉及的重要反应有,。依据图2分析,为使制取H2的百分含量最大,方法是向催化重整体系中加入 。
(5)Mg17Al12是一种特殊的镁合金。
①Mg17Al12合金是一种储氢材料,完全吸氢后得到MgH2和Al,则“储氢过程”属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②MgH2能分解放出氢气,温度越高,MgH2的分解速率会越快。相同质量的MgH2在不同温度(T)条件下,分解产生氢气的质量随时间的变化如图3所示,则温度T1、T2、T3由大到小的顺序是 。
13.“天宫课堂”在太空中为同学们演示了有趣的“冰雪”实验:让过饱和乙酸钠液体球迅速结晶,形成了一个圆圆的冰雪球。
(1)看似冰雪球,摸起来却很温暖,说明结晶的过程是 (填放热或吸热)过程。
为了保证该实验成功,需要在实验室制备较纯净的乙酸钠。
【粗产品的制备】控制温度在60℃以下,向乙酸(又称醋酸,化学式为CH3COOH)溶液中持续加入碳酸钠固体,直至现象M,此时两者充分反应,停止加入碳酸钠。然后将所得溶液进行操作N、降温结晶,过滤洗涤干燥,即可得到乙酸钠(化学式为CH3COONa)固体。
(2)写出乙酸和碳酸钠反应的化学方程式为: ;
(3)现象M为 ;
(4)操作N为 ;
【粗产品成分测定】对上述粗产品实验分析后发现,其中还含有碳酸钠,为测定该粗产品的纯度,进行如下实验。
称取粗产品30.0g,按图所示的装置进行实验。
[相关信息]①碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
②饱和NaHCO3溶液是为了除去CO2中的醋酸气体。
操作步骤:
①连接好装置,检查气密性;②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;③称量G的质量;④关闭弹簧夹C,慢慢滴加醋酸至过量;⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气;⑥再次称量G的质量,得前后两次质量差为2.2g。
(5)问题探究
①F中的试剂应为 ,H装置的作用是 ;
②若没有操作步骤②,则测定的碳酸钠的质量分数会 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”);
(6)数据计算。该粗产品中,乙酸钠的纯度为 ;(写出计算过程)
(7)反思与评价。学习小组某位同学经仔细分析后发现这样计算出的碳酸钠的质量偏大(假设操作均正确),原因是 。
14.铝、铁、铜是我们生活中常见的金属。
(1)铝制品耐腐蚀的原因 。(用化学方程式表示)
(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是 ,铁片与纯铁片比较硬度的方法是相互刻画时,表面留下划痕的是 。
(3)某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4和CuSO4(是重金属污染物之一)的废水,若直接排放到下水道既造成污染又造成浪费。某化学课外小组同学运用所学化学知识对废水进行处理,并回收硫酸亚铁晶体和铜,实验方案如图:
请回答:①X是 ,将其加入废水后发生反应的化学方程式为 ;②固体是 ,Y是 ,利用其除去固体中的杂质。
(4)学习小组探究金属铁、铜、银的活动性顺序时,需要进行的实验有: (填序号)。
A将铁放入盐酸中 B将铜放入盐酸中
C将铁放入AgNO3溶液中 D将铜放入AgNO3溶液中
(5)将铁钉放入硫酸铜溶液中,从分反应后取出铁钉,晾干后发现铁钉增重1g,则反应掉的铁的质量 g。
15.水是我们生活中最普遍、最常见的物质之一、
(1)“节约用水,从我做起”。请写出一种生活中节约用水的做法 。
(2)如图是电解水实验的改进装置,接通直流电源一段时间后,可观察到 (填“左”或“右”)端气球膨胀的速率更快,该实验说明水是由 组成的。
(3)饮用酸性或碱性较强的水不利于人体健康,可用 测定水的酸碱度。经常饮用软水的人偶尔饮用硬水,会造成肠胃紊乱,是因为软水中含有 (填“较多”或“较少”)的可溶性钙、镁化合物。
(4)为探究硝酸钾的溶解性,某探究小组进行了下面实验(图),结合硝酸钾溶解度曲线(图2),回答下列问题:
①图1中一定属于饱和溶液的是溶液 (填字母序号)。
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
②30℃时,将30g的KNO3加入到50g水中,所形成的溶液的质量为 g。
③溶液乙、丙、丁中溶质质量分数由大到小的顺序是 。
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
$$