2024年中考化学三轮复习专题 特训：综合应用题

2024年中考化学三轮复习专题特训：综合应用题 1．请根据如图所示装置回答。 实验室制氧气方法一：加热氯酸钾制氧气 (1)写出仪器名称a：   b： 。 (2)反应原理：该方法制氧气的反应中二氧化锰的作用 。 (3)实验装置：为收集比较纯净的氧气，请选择合适的制取装置 （从A-E中选择字母编号），判断氧气集满的方法是 。 回收纯净的二氯化锰：将4.9克氯化钾和1.5克的二氧化锰反应一段时间后，剩余固体质量为5.44克。现对反应后剩余固体设计实验进行分离，回收纯净的二氧化锰。 Ⅰ．查阅资料 氯化钾 氯酸钾 二氧化锰 20℃物质的溶解能力 每100克水中最多溶解34克 每100克水中最多溶解7.9克 极难溶解于水 Ⅱ．设计实验流程： (4)以上流程中操作2的名称 ；写出固体A的化学式 ； (5)实验设计前需要了解各物质的溶解能力，请说明所查资料对实验设计的作用。 (6)上述反应中生成氯化钾多少克？（根据化学方程式列式计算） 实验方法二：用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 (7)反应原理：写出方程式 ，该反应的基本类型 (8)实验操作：为得到平稳的氧气流，合理的操作是 (9)某同学探究温度及催化剂质量对双氧水分解速率的影响，填相关数据。 实验编号 温度 催化剂 过氧化氢溶液的质量及浓度 实验1 50℃ 1g二氧化锰 10g，3% 实验2 25℃ 2g二氧化锰 10g，3% 实验3 10g， % 2．人类社会的发展离不开金属，金属材料与生产、生活、社会发展密切相关，请回答下列问题。 (1)金属冶炼及金属材料的使用和保护： ①利用一氧化碳与赤铁矿反应炼铁，反应的化学方程式为 。 ②钢铁容易生锈。生活中防止铁锅生锈的常用方法是 (任写一条)。 (2)不同金属的活动性不同，可以用锌片和 (填一种物质化学式)溶液的反应探究锌和铁的活动性强弱。同学们讨论后认为，也可以选用金属和酸溶液的反应探究锌和铁的活动性强弱，则实验方案为 (实验方案包括实验操作、现象和结论)。 【探究一】小组同学做了银白色金属钠与硫酸铜溶液反应的实验，发现并没有铜生成，而是产生蓝色絮状沉淀和少量黑色物质，他们想探究原因。 (查阅资料)①钠在常温下能与水剧烈反应，生成一种碱和一种气体。 ②氢氧化铜受热易分解生成两种氧化物，反应前后各元素化合价不变。 (实验验证)取一块绿豆大小的金属钠，放入盛有20mL蒸馏水的锥形瓶中，发现金属钠浮在水面上，熔化成一个闪亮的小球并四处游动，发出嘶嘶的响声，收集反应产生的气体，发现该气体能燃烧。在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液，产生蓝色絮状沉淀。 (问题分析) (3)写出钠与水反应的化学方程式 ，该反应过程中 (释放、吸收)热量。 (4)钠与硫酸铜溶液反应的实验中，产生少量黑色物质的化学反应方程式 。 【探究二】小组同学将燃烧的钠迅速伸入盛有足量二氧化碳的集气瓶中，发现钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色的碳粉，同时甁壁粘附着白色物质，白色物质是什么呢？同学们继续探究。 (进行猜想)猜想一：Na2O猜想二：Na2CO3猜想三：Na2O和Na2CO3混合物 (查阅资料)氧化钠为白色固体，溶于水并与水反应生成氢氧化钠 (实验验证) (5)为验证猜想，同学们设计如下实验，请填写表格中空白处 实验 实验操作 实验现象 实验结论 I 将固体样品溶于水，取溶液少许于试管中，向其中滴入过量的稀盐酸 猜想一不正确 II 另取样品溶液，向其中加入 ，静置后向其中滴加酚酞试液， 产生白色沉淀，酚酞变红色 猜想 正确 【反思与交流】 (6)金属活动性顺序中，活动性较强的金属 (填“一定”或“不一定”)能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来；二氧化碳能有条件的支持某些物质的燃烧。 【定量计算】 (7)小组同学认为实验后的废液中含有氢氧化钠，要处理至中性才可排放。经检测实验废液中氢氧化钠的质量分数为1%，现要处理40克该废液，需要溶质的质量分数为10%的稀硫酸多少克。(废液中其它杂质忽略不计)(有具体的计算过程) 3．请回答下列问题。 Ⅰ．“共享单车”的使用符合“低碳生活，绿色出行”的理念，颇受人们的喜爱。 (1)如图所示，“共享单车”的部件中，属于有机合成材料的是 （填字母）。 (2)“共享单车”采用实体轮胎可有效防止爆胎，而普通自行车夏天容易爆胎。请用分子的观点解释，普通自行车“夏天易爆胎”的原因 。 (3)扫描二维码可租用“共享单车”。“共享单车”上二维码标牌的制作材料一般用PVC[化学式]，PVC中碳元素和氢元素的质量比为 。 Ⅱ．实验室制取气体的部分装置如图所示，请回答下列问题。    (4)装置B中仪器a的名称是 。 (5)实验室用装置A制取氧气，其反应的化学方程式为 。 (6)利用F装置可以完成的实验有 （填序号）。 ①瓶内装有澄清石灰水，气体从b端通入，检验氧气中是否混有。 ②气体从b端通入，收集氢气。 ③在c端接量筒，瓶内装满水，氧气从b端通入，测量气体的体积。 ④若瓶中装满氧气，需要瓶中氧气时，可用水将装置中的氧气排出，水应从导管c口通入。 (7)通常状况下，硫化氢（）是一种密度比空气大且能溶于水的气体，实验室常用块状硫化亚铁（）和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，则制取硫化氢气体可选用的装置组合是 （填字母）。 4．铅蓄电池在生产、生活中使用广泛，其构造如图所示 (1)铅蓄电池充电时是将电能转化为___________(填标号)。 A．机械能 B．热能 C．化学能 (2)铅蓄电池的工作原理可以表示为：，据此可知，铅蓄电池在放电时，溶液pH将不断 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)用98%的浓硫酸配制5%的稀硫酸100克，为准确量取浓硫酸的体积，还需查阅的数据是 。稀释浓硫酸的操作是 ，并用玻璃棒不断搅拌。 (4)以黄铁矿(主要成分为)为原料生产硫酸的原理及工艺流程可简示如下： 【原理】 【工艺流程】 ①黄铁矿是 (填“纯净物”或“混合物”)。黄铁矿在加入到沸腾炉之前要进行粉碎以及在吸收装置中液体由上而下形成喷雾状的目的是 。 ②沸腾炉中发生反应的化学方程式为：，其中X的化学式为 。 ③接触室中发生化合反应，反应过程中化合价改变的元素有 (填元素符号)。 ④工业上常用石灰乳来吸收尾气中的，其反应的化学方程式为 (提示：生成物中有一种难溶性盐是)。 ⑤依据生产硫酸的工艺流程图，下列说法中正确的是 (填标号)。 A．生产过程中向空气里排放含较多、的尾气，可能会引发酸雨 B．催化剂能够加快的反应速率和增大的产量 C．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 (5)钢铁工业是国家工业的基础，工业上常用CO还原氧化铁制取铁。现有100t含氧化铁80%的赤铁矿石(不考虑杂质参与反应)，理论上大约可以冶炼出铁的质量是 t。 5．某化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验室制取气体的探究。    (1)写出图中仪器名称：② 。 (2)小明用高锰酸钾制取氧气，他该选择的发生装置是 （填字母），你认为该装置应如何改进？ ，写出该反应的 ，用C装置收集完气体后，测得其纯度明显偏低，原因可能是 （填字母）。 A．集气瓶在移出水面前未盖玻璃片      B．收集前，集气瓶中未注满水 C．收集后，集气瓶中仍有少量水        D．未见气泡连续均匀冒出时就开始收集 (3)若用F装置收集氧气，如何验满？ 。 (4)探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素。实验装置如图G所示，夹持仪器已略，实验数据如表。 实验序号 1 2 3 4 5 6 过氧化氢溶液的浓度 30% 30% 15% 30% 30% 30% 过氧化氢溶液的体积（mL） 6 x 6 6 6 6 水槽中水的温度（C） 20 90 70 70 20 20 锥形瓶中的物质 0.5gNaCl 05gFeCl3 60分内产生氧气（mL） 0.0 41.0 4.5 12.1 2.0 650.0 ①实验2中应加入过氧化氢溶液的体积x是 mL。 ②通过实验1和6比较，氯化铁（FeCl3）可能是该反应的 ，写出实验6反应 。 ③得出“过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率越大”结论所依据的实验是 （填序号）。 ④通过实验1、2、4可得出的结论是 。 ⑤向实验2收集的氧气中插入带火星木条，木条没有复燃，你认为可能的原因是 。 6．叶脉书签，具有其它书签所不能比拟的自然之美。将洗干净的树叶放在一定浓度的NaOH溶液中煮沸，再加以处理，除去表皮和叶肉，只余叶脉，就能得到叶脉书签。实验课上，小圳用溶质质量分数为7.3%的稀盐酸对煮沸后的100 g NaOH废液进行了中和处理（假设废液中的其他物质均不与盐酸反应）。随着稀盐酸的滴加，溶液的温度变化如图1所示（不考虑反应过程中热量损失），溶液的pH变化如图2所示。 (1)NaOH溶液可用于去除叶肉，是因为NaOH具有 性。 (2)由图1可知，中和反应会 （填“吸收”或“放出”）热量。 (3)图2中表示恰好完全中和的点是 （填“A”或“B”或“C”），请在图1中标出与之对应的点P，并注明横坐标数据 。 (4)计算100g废液中NaOH的质量分数（根据化学方程式计算）。 7．建立宏观、微观和符号之间的联系是化学学科的特点。 (1)图1分别表示微粒A B的结构示意图，回答下列问题： ①若微粒A是带两个单位正电荷的阳离子，则x的值为 ； ②由B原子结构示意图推知，该元素处于元素周期表的第 周期； ③若x=13，则A、B所对应的元素形成化合物的化学式为 。 (2)在硫酸铜溶液中加入过量铁粉的实验中： ①宏观现象：可以观察到溶液颜色变化的现象是 ； ②符号表达：写出该反应的化学方程式： ； ③微观理解：图2表示反应前后溶液中的主要离子，已知反应前溶液中含有铜离子、硫酸根离子。则表示相应离子的符号是 。 8．天然气是一种比较清洁的化石能源，主要成分为甲烷。现对甲烷的制取、性质、应用做以下研究，请回答相关问题。（制取研究） 查阅资料得知：①通常情况下，甲烷是一种无色无味难溶于水的气体，密度比空气小； ②实验室常用无水醋酸钠（CH3COONa）和碱石灰（发生反应的是其中的氢氧化钠）两种固体药品，研磨均匀混合，通过加热制取甲烷，同时还生成碳酸钠。 在实验室中：（1）可用于制取甲烷的发生装置为 （填字母）。 （2）可用于收集甲烷的装置为 （填字母）。 （3）制取甲烷的化学方程式： 。 （4）可用水将F中气体压出，通入G中，那么，水应从端 （填“a”或“b”）注入。 （5）点燃后，烧杯内壁看到的现象是 ，同时还生成二氧化碳气体，请设计一个简单实验证明： 。 （6）（应用研究）尿素[CO（NH2）2]是一种常用氮肥。下图是利用甲烷制尿素的主要流程： 设备I中分离氮气和氧气的过程发生了 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （7）设备Ⅲ中产生并分离开CO2和H2，进入下一设备使用，依据流程图可判断进入设备VI的是 。 （8）设备V中的气体，可以循环利用的是 。 9．2020年洛阳市将继续开展燃煤散烧治理专项检查活动，确保散煤“清零”目标实现在偏远地区推广使用生物质炉取暖是确保散煤“清零”的有效措施，“生物质气化”的原理是将干燥的有机物（如植物秸秆、树皮等）转化为清洁的气体燃料。 （1）煤燃烧会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体物溶于雨水会形成 ；秸秆曾经作为燃料广泛使用，将秸秆直接燃烧的主要危害是 。 （2）“生物质气化”的产物是“木煤气”，其主要成分为氢气和一氧化碳（含有少量二氧化碳和水蒸气）。某化学兴趣小组为了检验“木煤气”的成分，设计实验方案如下图所示：    ①A装置的作用是 。 ②D装置中发生反应的化学方程式是 。 ③证明“木煤气”中含有H2的实验现象是 。 （3）小明认为尾气可以重复利用，避免污染环境和浪费能源，于是设计装置除去尾气中的二氧化碳，并收集剩余气体。    ①你认为其中最合理的装置是 （填序号，瓶内为氢氧化钠溶液）。 ②实验结束后，若要确定瓶内溶液中溶质的成分，请设计合理的实验方案 。 （4）若（2）中D处石灰水的质量增加2.2g（二氧化碳全部吸收），则“木煤气”中一氧化碳还原氧化铜生成铜的质量为多少？ 10．金属在生活、生产中有着广泛的应用，种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。 (1)实验室所用的石棉网中有铁丝、铁易拉长呈铁丝，这主要利用了铁的 性；石棉网使用一段时间后，其中的铁丝容易生锈，可用稀盐酸除去，其化学方程式可表示为 ； (2)已知AgCl难溶于盐酸。某化学兴趣小组将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，则滤液中的金属阳离子有 种； (3)高铁的迅速发展对钢轨的需求量越来越大，质量要求越来越高。工业上经常用“铝热反应”来焊接钢轨，其原理是：。该反应的基本类型是 反应，若焊接钢轨需要50.4kg铁，列式计算理论上需要加入铝粉的质量 。 11．某同学将质量分数为 5%的 NaOH 溶液逐滴加入到10克稀盐酸中，边加边搅拌，随着NaOH 溶液的加入，溶液pH的变化如图所示。试回答：    （1）随着反应的进行，溶液的pH发生变化，某同学随机选取某个时间点的溶液，向其中滴加无色酚酞试液，发现不变色，则此时的溶液有可能处在图中曲线的 (可多选) 。 a.a 点      b.b 点       c. c 点        d. d 点 （2）a点溶液中大量存在的离子有 。（写离子符号） （3）b点溶液中的溶质为 。 （写化学式） （4）当恰好完全反应时，计算所用稀盐酸中溶质的质量分数。 12．铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。 (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.密封少氧        c.干燥少水 ②钢铁露置在空气中易生锈，请提出防止其生锈的一种措施 。 (2)生活中我们常用铁锅炒菜，主要利用了铁良好的 性。 (3)高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型高效的净水剂，其中铁元素的化合价为 。 (4)“暖宝宝”使用时，铁、氧气和水反应生成Fe(OH)3，该反应的化学方程式为 。 二、铁红（Fe2O3）的制备 用硫酸厂的炉渣（含有Fe2O3、FeO、SiO2、CaSO4）制备化工原料铁红的实验流程如下。 (5)酸溶前，将炉渣粉碎的主要目的是 。 (6)滤液中含有H2SO4、FeSO4和Fe2(SO4)3，加入Fe粉后全部转化为FeSO4，转化时除Fe与Fe2(SO4)3反应外，还发生反应的化学方程式为 。 (7)写出空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3和CO2的化学方程式 。 三、CO还原铁红的探究 上述流程中得到的铁红混有少量的FeCO3，用下图装置进行实验，测定Fe2O3的含量并对反应及产物进行探究。取25.00g样品置于装置A中，控制不同的温度对其加热，测得装置B质量变化如下表。 表：装置B的质量变化 温度/℃ 装置B/g 室温 400.00 290 402.20 600 403.96 资料：①FeCO3隔绝空气加热至282℃开始分解，290℃分解完全，生成FeO和CO2。 ②500℃时Fe2O3才开始被还原，且温度不同时产物可能是Fe3O4、FeO、Fe。 ③碱石灰吸收H2O和CO2。 (8)装配好实验装置后，先要 ，再加药品。 (9)加热前后及过程中均需通入CO，加热后通CO的目的是 。 (10)装置C的作用是 。 (11)样品中Fe2O3的质量分数为 。 (12)加热到600℃时，装置A中剩余固体的质量为 g，继续加热至充分反应，最终得到单质铁的质量为 g。 13．以为原料制备纳米级半导体材料的一种方法如下： 已知“分解”和“沉淀”时的主要反应为： ①； ②； ③硝酸铵溶于水，其溶液显酸性。 (1)中钻元素的化合价为 。 (2)“沉淀”时需要控制通入气体的顺序、溶液和搅拌。 ①在制取时，向饱和的溶液中先通氨气，后通二氧化碳，原因是 。 ②“沉淀”过程中应始终保持溶液的为6.0-9.0，需要不断加入物质调节溶液的，A应具备的性质有 （填字母）。 A．能与酸性物质反应    B．能与碱性物质反应    C．不与反应 ③反应过程中“沉淀”时；要在高压釜中搅拌，其目的 。 (3) “过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。其中玻璃棒的作用是 。 (4)在空气中“煅烧”时反应的化学方程式 。 (5)如图为的热重（TG）和导数热重（DTG）曲线。由TG曲线可见，的分解，其质量损失率约为28%。由DTG曲线可见，在275℃左右对应于的分解，生成。而温度为400∼800℃时其质量基本不变，表明热分解形成的在该温度区具有很好的 性。 (6)用该方法制备，在不考虑质量损失率的情况下，计算理论上（相对分子质量为183）可制得的质量（写出计算过程） 14．亚硝酸钠外观与氯化钠相似，易溶于水，有毒。在肉类制品加工中常少量添加，用作发色剂、防腐剂，能改善腌制品的外观和风味。某兴趣小组对此开展如下探究： 探究一、认识 (1)组成：氮元素的化合价为 价。 (2)物理性质：被称为“工业盐”，与氯化钠一样也具有咸味。从组成分析，两种盐具有咸味的可能原因是 。 (3)还原性：暴露在空气中的部分会与氧气反应生成无毒的硝酸钠，写出该反应的化学方程式 。 探究二、影响腌鱼中含量的因素 取不同质量比的鱼和盐进行腌制，采集不同时间、温度的实验数据如下： 【实验1】鱼、盐质量比时，两种温度下亚硝酸盐含量与时间关系如图所示： (4)实验可得：影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有 。 【实验2】室温下，不同鱼、盐质量比的腌鱼中亚硝酸盐含量随时间的变化的数据如表： 时间/天 0 2 4 6 8 10 12 14 16 鱼、盐质量比 0.32 1.35 1.81 1.30 1.61 1.18 0.91 0.86 0.99 鱼、盐质量比 0.47 0.43 0.41 0.90 0.68 0.65 0.60 0.72 鱼、盐质量比 0.32 0.38 0.49 0.61 0.35 0.82 0.44 0.39 0.49 (5)①表中x= 。 ②依据表中数据分析，欲使腌鱼中亚硝酸盐含量保持较低，合理建议是 。 探究三、工业废水中的处理 (6)某工厂的金属切割加工废液中含有的，为了防止亚硝酸钠污染环境，可以用氯化铵溶液处理废液（反应原理：）。若工厂需处理废液，计算最少需消耗的质量（写出计算过程）。 15．过氧化镁（MgO2）不溶于水，与酸反应生成H2O2，在医学上可作解酸剂。 【资料】常温下MgO2较稳定，加热时会分解生成O2和MgO．MgO与H2O2反应可制得MgO2，同时放出大量热。 Ⅰ．制备MgO2：一种制备MgO2的流程如图1所示： 请回答下列问题： （1）煅烧Mg2(OH)2CO3的化学反应方程式为 ，检验Mg2(OH)2CO3已分解完全的方法是取少量煅烧的固体样品， （写出实验操作和现象），则已分解完全。 （2）上述制备过程中加入稳定剂的作用是 。 Ⅱ．测定样品中MgO2的含量：MgO2产品中常会混有少量MgO，某研究小组拟用图2装置测定MgO2的含量。 （3）该实验原理分为两步：①MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2；②2H2O2=2H2O+O2↑，稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是 。 （4）实验前，调节量气管的高度，若 （填字母），说明装置气密性良好。 a两端液面相平 b两端液面有稳定的高度差 （5）实验使用恒压分液漏斗的优点是：调节气压，使分液漏斗中的溶液顺利滴下、 。 （6）该小组记录的实验数据如下，样品的质量为0.12g；反应开始前量气管的读数为0mL；反应结束后量气管的读数为22.4mL，该实验条件下O2密度为1.429g•L﹣1，则样品中过氧化镁的质量分数为 。 （7）下列实验操作会使实验结果偏大的有 。 a反应开始前量气管的读数不为零 b结束后未调节水准管高度，直接读数 c结束后未冷却至室温便读数 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 学科网（北京）股份有限公司 $$