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．某化学兴趣小组对市售“自热火锅”中的发热包产生了兴趣，经查阅资料得知发热包主要由生石灰、铁粉、炭粉、铝粉、氯化钠中的几种组成，小组同学对此进行了如下探究。 【成分探究】 (1)小秦用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有 ，用磁铁将物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。 (2)小秦取一定量样品A于烧杯中，加水充分溶解，静置后，取适量上层清液滴入几滴酚酞溶液，溶液变为 色，证明原粉末中含有生石灰。 (3)除上述物质外，样品A中还可能存在铝粉、氯化钠、炭粉中的至少两种物质，小秦对固体的组成提出下列猜想： 猜想一：铝粉、氯化钠和炭粉                猜想二：铝粉、氯化钠 猜想三：铝粉、炭粉                        猜想四： 。 【实验验证】 小明另取一定量的样品A于烧杯中，加入足量的水，搅拌，静置，观察到固体部分溶解，烧杯底部有黑色不溶物B．向不溶物B中加入足量的稀盐酸，产生气泡，但黑色固体仍未完全溶解，剩余固体为不溶物C。 【实验结论】 (4)固体不溶物C是 。 (5)稀盐酸和不溶物B中的物质反应的化学方程式是 。 (6)经过分析，猜想 （填“一”“二”“三”或“四”）成立。 2．为研究草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）分解的产物，在实验室里某兴趣小组的同学称取一定量的草酸亚铁晶体，利用下列装置进行实验。 (1)实验过程中观察到B中白色无水CuSO4固体变蓝色，C、F中澄清石灰水变浑浊，则E中现象是 （填实验现象），分解产物中有CO气体，还有 。 (2)实验过程中E装置内反应的化学方程式为 。 (3)进行述实验时，先点燃A处的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，目的是 。 (4)若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产生物中有CO，则需在C和D装置之间增加如图2所示的洗气瓶，其中氢氧化钠溶液中发生的反应方程式是 ，澄石灰水起到的作用是 。 (5)实验宰有一瓶化肥的标签已脱落，只知道它是NH4Cl、（NH4）2SO4、NH4HCO3和KNO3中的一种。请你完成以下探究： ①取少量样品在研钵中与熟石灰研磨，有刺激性气味的气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸 变 ，证明该化肥肯定不是 。 ②另取样品于试管中，滴入适量水振荡，再滴入适量稀盐酸，试管中无气泡放出，则该化肥不是 。 ③为了进一步确定该化肥的成分，请设计实验方案，写出实验步骤以及预期现象与结论（限选试剂：盐酸、蒸馏水、AgNO3溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液）。 实验步骤 预期现象及实验结论 3．Ⅰ．水是一种常见的溶剂，也是重要的资源。 (1)用2gNaCl配制质量分数为20%的食用盐水，需要 mL水，用量筒量取水时，仰视读数会导致所配制的溶液溶质质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。配制过程中必须要用到的实验仪器有烧杯、量筒、托盘天平、药匙、胶头滴管、 ，其作用是 。 Ⅱ．大多数天然淡水需要经过处理方可直接饮用。 (2)家用烧水壶内壁常常附着黄白色水垢，生活中可用 去除。 (3)某小区的管道直饮水净化工艺如图所示： 机械过滤器内部是陶瓷颗粒，可以除去颗粒直径 (填“大”或“小”)的颗粒物。活性炭过滤可以除去水中的细颗粒物和异味，是由于活性炭具有 性。C1O2的作用是杀菌，其中Cl元素的化合价为 。 (4)常用化学需氧量(COD)判断水体污染情况，水质状况和化学篇氧量的关系如下表： 水质类别 I类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 V类 化学需氧量(mg/L) ≤15 ≤20 ≤30 ≤40 2023年8月，我市环保部门测得古运河生资码头断面化学需氧量为26.0mg/L(数据来源于扬州市生态环境局官网)，此刻水质类别是 。 (5)用MgCl2溶液喷洒路面可以融雪，其原理是 。 (6)已知：20℃时向100 g 水中加入MgCl2固体，溶液的质量与加入MgCl2质量的关系如图所示。下列分析正确的是________。 A．MgCl2在d点比b点的溶解度大 B．a点溶液的溶质质量分数为30% C．20°C时，MgCl2的溶解度为54.6g D．a、b、c点溶液是20°C时，MgCl2的不饱和溶液 4．氧气性质和制取是化学学习的重要内容。 (1)如何验证一瓶无色气体是氧气？ (2)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？ (3)举例说明可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。 (4)下图是实验室制取氧气的常用装置。 ①实验室用KMnO4制取O2应选用的一套实验装置为 （填字母代号）；该反应的化学方程式为 。 ②若用如图装置采用排水法收集O2，请简述操作步骤 。 (5)实验室还可用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气。将30.9g氯酸钾（KClO3）和二氧化锰的固体混合物装入试管中，加热制取氧气，同时生成氯化钾。待反应完全后，将试管冷却，称量，得到21.3g固体物质。求：①生成多少克氧气？②原混合物中含多少克氯酸钾？ 5．在学习初中化学之后，小化同学总结了常见的化学反应，结合物质类别，绘制了物质之间的反应规律的图示(见图，“—”表示两端存在可以发生反应的物质)，根据图示内容在实验室中进行了验证实验。 【查阅资料】ZnCO3和Zn(OH)2都难溶于水； 【实验仪器】试管，胶头滴管 【实验药品】酚酞溶液，石蕊溶液，稀盐酸，NaOH溶液，石灰水，CuO固体，CO2，ZnSO4溶液，Na2CO3溶液，A金属，B金属； 【实验一】指示剂与酸和碱的作用 (1)分别取少量稀盐酸和氢氧化钠溶液，各滴入几滴酚酞溶液，再分别取少量稀盐酸和氢氧化钠溶液，各滴入几滴石蕊溶液，都有明显现象的指示剂是 。 【实验二】酸与盐的反应 (2)向装有Na2CO3溶液中加入足量的稀盐酸，观察到的现象是 。 【实验三】金属氧化物与酸的反应 (3)向装有CuO固体的试管中加入足量的稀盐酸，发生反应的化学方程式为 。 【实验四】非金属氧化物与碱的反应 (4)向盛有NaOH溶液的试管中通入二氧化碳，要想验证二氧化碳与氢氧化钠发生反应，所给实验药品中可向试管中加入的药品有 种。 【实验五】中和反应 (5)使用酚酞溶液判断中和反应恰好完全反应的操作是：按如下句式叙述实验过程句式：“向X中加入Y，再逐滴加入Z，直到……” 。 【实验六】金属与酸和盐的反应： 用A，B两种金属分别与稀盐酸和硫酸锌反应的现象如下表所示： 金属 稀盐酸 硫酸锌 A 有气泡产生 A表面有新的固体生成 B 有气泡产生，溶液变为浅绿色 无明显变化 (6)A金属和B金属是金属活动性顺序表中的哪两种金属 。 【实验七】碱与盐，盐与盐之间的反应 (7)从实验药品中选择验证①②③之间反应的三种物质 ，进行实验。 6．复习时，常用专题探究的方法学习常见物质的组成、性质与制取，课堂上老师引导我们回顾了几个探究实验。 (1)探究1：研究常见物质组成 A  测定空气中的氧气含量         B  水电解实验           C  检验甲烷成分 A、B、C都是研究物质组成的实验。从研究方法得知，A实验是利用可燃物消耗瓶内的 ，使瓶内压强减小来推测空气里氧气含量的；B实验是通过证明生成物的 来推断水的组成的；而C实验与 (填实验代号)实验的方法相同。 (2)探究2：研究常见物质性质—氢氧化钠与硫酸是否刚好完全中和 小明用玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上，发现该溶液的pH﹤7，说明硫酸过量。他决定来验证一下： 实验内容 实验现象 解释与结论 取反应后少量溶液于试管中， 证明研究结论正确 (3)探究3：某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净的气体”的实验。设计了如下方案进行实验：    ①根据我们所学的知识，你认为A装置和 装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐？ ；写出该装置中发生反应的化学方程式： 。 ②该同学想要收集一瓶纯净的该气体，进一步验证它的性质，连接上述装置的顺序是：(填写各接口字母) 。其中C装置的作用是： 。 (4)某研究性学习小组在协助老师清理实验储备室时，发现一批存放多年的氢氧化钙。为检验其变质情况，进行了如下探究：取氢氧化钙样品11.4g于锥形瓶中，加入38.6g水，振荡形成悬浊液，放在电子天平上，向锥形瓶中逐滴滴加14.6%的稀盐酸，振荡后读取质量(如图甲所示)，实验测得加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如图乙所示。    求：11.4g该样品中各成分的质量 。 7．金属在生产、生活中有广泛应用。 （1）我国深水钻井平台“981”用钢量达3万吨，露出平台的钢很容易生锈，铁锈的主要成分是 （填化学式），写出用盐酸除去铁制品表面铁锈的化学方程式 。 （2）现有含杂质的赤铁矿（主要成分为 Fe2O3）样品，为了测定该样品中氧化铁的质量分数，某同学取该样品 5.0g。该同学在实验室用一氧化碳还原赤铁矿（杂质不参加反应）。装置示意图如下： ①在直形管内发生反应的化学方程式是： 。 ②下列关于该实验的操作描述正确的是 。 A开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳 B反应过程可观察到固体由黑色逐渐变红 C盛装药品前应先检查装置气密性 D将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气 ③样品充分反应后，测定实验数据，澄清石灰水增重 3.3g.计算： I.反应生成 CO2 的质量是 ； II.该样品中氧化铁的质量分数是 。 （3）某化学兴趣小组同学在实验室将一定质量的锌粉放入盛有硝酸银、硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤液呈无色。 ①滤渣中一定含有的金属是 。 ②滤液中一定含有的阳离子是 。 8．中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。请回答下列问题。 (1)“碳”排放：CO2主要来源是化石燃料的燃烧，化石燃料是 （填“可”或“不可”）再生能源。 (2)“碳”制取：以下是实验室制取气体的常用装置    ①写出A装置中的反应原理 。 ②想要制取纯净、干燥的CO2，装置从左到右依次连接顺序为：A→B→C→D，写出C装置中的试剂名称 。 (3)“碳”捕集：如图是工业上利用NaOH溶液“捕集”CO2的主要技术流程    ①吸收器中NaOH溶液采用喷淋方式加入，其优点是 ，发生反应的化学方程式是 ；整个流程中，可以循环利用的物质是 。 ②实验室除去CO2也常采用碱液吸收法，请设计实验探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分： 。（简要叙述实验步骤、现象和结论） (4)“碳”计算：我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，在一定条件下，二氧化碳和氢气可以转化为“液态阳光燃料”甲醇（CH3OH），同时生成水。若产生4.8kg甲醇，理论上消耗二氧化碳的质量是多少？ 9．王力同学模仿工业高炉炼铁原理，在如图1所示装置中用CO还原CuO制取金属Cu。 (1)装置中气球的作用是 。 (2)实验开始前，需要先通一段时间CO，然后开始加热，这样操作的目的是 ； (3)实验开始后玻璃管中的现象是 ； (4)为确定反应的最佳温度，兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如图2所示(该图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)，据图回答下列问题： ①400℃时，反应的固体产物中含有Cu和 。 ②500℃时，该反应的化学方程式为 。 ③用CO还原CuO制取纯净的Cu，反应温度至少要控制在 ℃以上。 (5)取纯净的氧化铜80g放在玻璃管中，控制温度在上面③中所选的温度下实验，最终可制得铜的质量是 。(写出计算过程) 10．某兴趣小组同学利用数字化实验探究了酸、碱、盐的部分性质。 【实验一】探究酸碱中和反应。实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内。 (1)盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为 ； (2)c点所示溶液加热蒸干所得固体是 (填化学式)； (3)能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的现象是： ①溶液的颜色从红色变为无色； ②溶液的pH ： 【实验二】探究NaOH和CO2的反应。 用下图装置进行实验，a点时推入NaOH溶液，b点时推入稀盐酸。瓶内压强变化如下图所示： (4)b点的溶质为 ； (5)cd段对应反应的化学方程式 ； (6)e点的压强小于a点可能的原因是 ； (7)若氢氧化钠溶液中含有酚酞，则图中 点时溶液从红色变为无色； (8)若集气瓶中的CO2共0.88g，要将其完全吸收至少需要溶质质量分数为10%的NaOH溶液多少g？ (写出计算过程) 11．溶液与人们的生活息息相关。 （l）下表是三种物质在不同温度时的溶解度，根据表中信息回答问题。 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 氯化钠 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 硝酸钾 13.3 31.6 63.9 110 169 246 氢氧化钙 0.19 0.17 0.14 0.12 0.09 0.08 ①80℃的氢氧化钙饱和溶液降温至40℃，所得溶液是氢氧化钙的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。 ②60℃硝酸钾饱和溶液105g，若降温至20℃，析出硝酸钾晶体的质量是 。 ③20℃时，将20gNaCl加入50g水中，充分溶解，所得溶液的溶质质量分数为 。(计算结果精确到0.1%) ④向20℃的氢氧化钙饱和溶液中加入少量生石灰，再恢复至20℃，此时溶液中钙离子数目比加入生石灰前溶液中钙离子数目 （填“增大”“不变”或“减小”）；溶液中钙离子浓度比加入生石灰前溶液中钙离子浓度 （填“增大”“不变”或“减小”）。 ⑤从硝酸钾和氯化钠（少量）的混合物中分离出硝酸钾的方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。 （2）列式计算:用100g18%的氯化钠溶液配制0.9%的生理盐水，需要加水多少毫升? (水的密度为1.0g·mL-1) 12．二氧化碳是重要的自然资源，和人类的生命活动息息相关。 Ⅰ.二氧化碳的发现 17世纪初，比利时化学家海尔蒙特发现木炭燃烧后不仅有灰烬，还有不可见的气体产生，他将该气体命名为gassylvestris（森林之精），烛火在该气体中会熄灭。 请回答：“烛火在该气体中会熄灭”说明这种气体具有 的化学性质。 Ⅱ.二氧化碳的制取 化学实验室一般用块状石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，但制出的二氧化碳中常混有氯化氢气体。在老师指导下，某化学兴趣小组将该实验进行了优化，改用块状石灰石和稀硫酸制取二氧化碳并测定石灰石中碳酸钙的含量（实验装置见图1）。 ① 若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是 。 ② 浓硫酸的作用是 。 ③ 加入足量稀硫酸后，反应一段时间后即停止。同学们经查阅资料，发现当反应停止后再加入氯化铵溶液，又能继续产生气泡，采用该方法，可使块状石灰石与足量稀硫酸充分反应。请推测加入氯化铵溶液的作用是 。 Ⅲ.二氧化碳的性质 将25.1g NaOH、Ba(OH)2组成的固体混合物溶于水配成溶液，向混合液中缓慢通入CO2气体（气体的溶解忽略不计），生成沉淀的质量与通入CO2气体的质量关系如图2所示，请根据信息回答问题： 已知： 【注：Ba(HCO3)2易溶于水】 ①m的数值为 。原固体混合物中氢氧化钠的质量为 g。 ②B点溶液中所含溶质为 。 Ⅳ.二氧化碳的吸收 二氧化碳过量排放会加剧温室效应，人类正在采用某些化学方法吸收二氧化碳以减少其对人类社会的负面影响。例如：化石燃料电厂常在湿壁塔里利用氨水吸收烟气中的二氧化碳，由于该方法成本低、效率高得到广泛的关注。 ①该方法的原理可用化学方程式表示为：，则参加反应的CO2和NH3的质量比为 。（计算结果取最简整数比） ②为考察氨水流量对CO2脱除率的影响，实验中保持通入气体流量为20L/min，二氧化碳浓度为15%，温度为20℃。通过测量湿壁塔进出口二氧化碳的浓度差，绘制出下图。据图可知，在不同氨水浓度下（分别为2%、4%、6%、8%），随着氨水流量从8L/h上升到24L/h，CO2脱除率均有所增加，但当氨水浓度较高时，增加氨水流量对CO2脱除率的影响便不再明显。请分析“当氨水浓度较高时，增加氨水流量对CO2脱除率的影响便不再明显”的原因是 。 13．材料是人类赖以生存和发展的重要物质，目前使用量最多的金属材料仍然是钢铁。 （一）生铁和钢的鉴别 （1）铁碳合金分为生铁和钢，初步鉴别两者的单方法是 。 （2）按含碳量多少钢又可分为：①低碳钢：含碳量小于0.25%。性软韧，建筑上应用很广；②中碳钢，含碳量为0.25%~0.6%，质较硬，多用以制造钢轨和机械等；③高碳钢：含碳量超过0.6%，质硬而脆。一般用以制造工具。取某钢样粉末28.12g，在氧气流中充分反应，得到0.44g，该钢样含碳量为 ，属于 钢。 （二）铁及其化合物的实验 （1）将Fe粉溶于稀此反应属于 （填基本反应类型）。用点燃法检验生成的前必须 。 （2）向上述反应后的溶液中加溶液，生成白色沉淀，随后沉淀变为灰绿色。 ①生成 反应的化学方程式 。 ②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分接触空气生成，反应的化学方程式 。生成的分解为。 ③过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体，其组成为 [相对分子质量为644]。能证明固体已洗净的方法为 。 （三）灰绿色固体的热分解实验 兴趣小组称取此固体6.44g，在科研人员的指导下用如下图装置进行热分解实验。 【查阅资料】①在10~200℃时完全分解为； ②在450~500℃时完全分解为；③ （1）加热前后及过程中均通入，加热前通的目的是 。 （2）控制温度在不同的范围对A中样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如下图所示。B装置中浓硫酸只能吸收和，当加热到℃时，装置C中的现象为 。 ①图中E点对应的 g。 ②图中F点对应物质中的质量为 g。 ③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气，在密闭容器中加热到1400℃，得到纯净的磁性。已知加热过程中发生两个反应，且反应前后固体总质量不变。请写出其一个反应的化学方程式： 。 14．KMnO4可用作消毒剂、氧化剂、药物和分析化学试剂等．某小组为探究制备高锰酸钾的绿色化方案，设计了如下图所示的实验流程． 【资料】： ①K2MnO4水溶液呈墨绿色，在水及酸性条件下会发生歧化反应，生成KMnO4和MnO2． ②在 K2CO3溶液中持续通入 CO2，会生成 KHCO3． ③室温时，K2CO3、KHCO3、KMnO4的溶解度分别为 111g、33.7g、6.36g． （1）共熔时（加温加压），反应生成 K2MnO4和 H2O，反应的化学方程式是 ． （2）浸取前，需将共熔后所得的物质粉碎，目的是 ． （3）歧化反应的化学方程式是 2 ．判断歧化时K2MnO4完全反应的方法是：用璃棒蘸取溶液点在滤纸上，若观察到 ，表示反应已完全．当溶液 pH 为 10~11，停止通 CO2，若 CO2过多，可能造成的不良后果是 ． （4）操作 1 的名称是 ，在实验室完成此操作，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒 和 ，玻璃棒的作用是 ． （5）“…”表示一系列操作，包含蒸发浓缩→ →过滤→洗涤→烘干．烘干时，温度不宜过高，原因是 ．此过程中，洗涤的目的是 ． （6）从经济角度考虑，实验中可循环使用的物质是 （填化学式 ）． （7）实验中，也可以加入醋酸（HAc）进行歧化，下图是歧化时 HAc 加入量与产物中 KMnO4含量的关系图．可以发现：当 HAc 加入量为 mL 时，产物的纯度较高． （8）实验室中可用 KMnO4制取氧气．理论上 31.6g高锰酸钾完全分解可以制得多少克氧气．写出计算过程，计算结果精确到小数点后1 位）。 15．氢氧化钠是化学实验室中常用的试剂，也是重要的化工原料。回答下列问题： (1)氢氧化钠具有强烈的腐蚀性。如果不慎将氢氧化钠沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，然后涂上 (填“碳酸氢钠”“硫酸”“硼酸”之一)溶液，以防灼伤皮肤。 (2)工业上常以纯碱和石灰石为原料制备氢氧化钠，转化流程示意图如图： ①步骤③中用熟石灰和水配制石灰水时所需的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、量筒和 。 ②写出上述转化流程步骤④实验操作名称： 。 (3)实验小组同学要测定某种硫酸铜溶液的溶质质量分数，现取50g硫酸铜溶液倒入烧杯中，慢慢向烧杯中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，反应过程中产生沉淀的质量与所加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。 试回答： ①当加入NaOH溶液40g时(即图中B点)，烧杯中溶液里大量存在的阳离子是 (填离子符号)。 ②当加入NaOH溶液20g时(即图中A点)，恰好完全反应，试通过计算求硫酸铜溶液的溶质质量分数 。(计算结果精确至1%) 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 $$