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2024年中考化学复习专题:综合应用题
1.疫情期间,在山顶上靠一部手机、一桌一椅、一瓶消毒酒精,某湖北籍南通学子戴着口罩认真学习的画面,让南通教育再上热搜头条。
Ⅰ、桌椅的生产需要金属材料
(1)工业上炼铁可利用一氧化碳与赤铁矿(主要成分为氧化铁)反应,写出该反应的化学方程式: 。
(2)铁制品在空气中易生锈,其原理是铁与空气中的 等物质反应生成铁锈。
Ⅱ、酒精、口罩的生产离不开化学工艺的发展
(1)工业上用乙烯(C2H4)在一定条件下生产乙醇(C2H5OH),反应的示意图如下:
反应中乙烯与另一反应物的质量之比为 ,该反应所属基本反应类型为 。
(2)N95口罩是用聚丙烯熔喷布制作成的能过滤95%微细颗粒的5层口罩。聚丙烯在受热条件下可以拉丝制成纤维,说明聚丙烯具有 (填“热固性”或“热塑性”)。
Ⅲ、生存环境的改善离不开化学技术的发展。
(1)采用新技术减少氮氧化物、 等物质的排放,可有效防止酸雨的形成。
(2)O2/CO2燃烧技术是指化石燃料在O2和CO2的混合气体中燃烧,该技术可收集到高纯度的CO2。与在空气中燃烧相比,利用O2/CO2燃烧技术所得烟气中NOx的排放量明显降低,其主要原因是减少了氧气与 的反应。
(3)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应可回收S,该转化过程(如上图)中物质X的化学式为 。
2.萧红化学兴趣小组为测定某碳酸钠样品的纯度(杂质不溶于水,也不参与任何反应),进行如图所示的实验。
(1)操作A的名称为: 。
(2)写出发生反应的化学方程式: 。
(3)反应生成二氧化碳的质量为: 。
(4)求解参加反应的碳酸钠的质量(x)的比例式: 。
(5)若样品中的碳酸钠完全反应,则原样品中碳酸钠的纯度为: 。
(6)滤液中一定存在的微观粒子有: (填化学式)。
3.铁和铁的化合物在工农业生产中有广泛的应用。
(一)铁的应用和防护
(1)我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其反应原理 ,其反应类型为 反应。
(2)将生铁百炼成钢,其原理用化学方程式表示为 。
(二)铁的化合物应用
黄铁矿(主要成分是FeS2),是一种重要的化工原料,可用来制备硫酸和炼铁。
(1)工业上将黄铁矿粉碎的目的是 。
(2)高炉炼铁的化学方程式为 。
(三)铁的冶炼和探究
取Fe2O3粉末,小组同学用下图装置模拟炼铁,并测定反应后固体成分。
资料:碱石灰可吸收H2O和CO2。
(1)连接装置,先 ,再装入药品。
(2)控制A中温度在700℃至固体全部变黑,继续通CO至冷却。通过测定装置B中固体的质量变化,可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是 。
4.【基础实验与学科实践】
为做好实验室制取氧气的实验活动及评价,某班级师生讨论并确定如下活动。
(1)【选择方案】实验室可选择二种制取氧气的方案。
A.加热高锰酸钾 B.催化分解过氧化氢
小组讨论决定选用A方案,对应反应为 。
(2)
【协作完成】
①同学甲负责选择制取气体的装置、仪器a的名称是 选择发生装置是 (填字母)。
②同学乙负责取用药品,他先检查装置气密性、再用纸槽把高锰酸钾粉末送至试管 (填“中部”或“底部”)后直立试管,抽出纸槽。
③同学丙负责组装仪器。他组装制取装置,固定试管时注意试管口应 .
④你负责排水法收集气体。
⑤实验结束:待试管冷却,将残余物例入指定容器,用试管刷洗涤试管,洗净的标准是 ,整理实验台离开。
(3)下列图标与本实验无关的是 .(填序号)
(4)【拓展延伸】收集一塑料瓶氧气并借助氧气传感器进行相关探究,通过数据处理软件实时绘出氧气体积分数随时间变化曲线,如图所示。
步骤一:将塑料瓶敞口放置,此时曲线变化为MN段;
步骤二:双手捂热塑料瓶,此时曲线变化为NP段;
步骤三:将塑料瓶的瓶口朝下,此时曲线变化为PQ段.
ⅰ.对比MN段与NP段,说明 (从分子角度解释);
ⅱ.对比 段和PQ段,说明氧气的密度大于空气。
5.硫酸在工业上有着重要的用途。
I.以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸的原理及工艺流程可简示如下:FeS2SO2H2SO4
【原理】
【工艺流程】
(1)黄铁矿是 (填“纯净物”或“混合物”)工业生产过程中将矿石粉碎的目的是 。
(2)在吸收装置中,液体由上而下形成喷雾状的目的是 。
(3)在实验室模拟制硫酸时用如图装置吸收三氧化硫,除了达到与工业上相同的目的外,还可能考虑的因素是 。
(4)工业上常用石灰乳来吸收尾气中的二氧化硫,请写出反应的化学方程式 。(提示:生成物有一种是CaSO3)
II.黄铁矿锻烧后的另一种产物是铁的一种氧化物,其中铁氧质量比为7:3,则其化学式为 。该物质可用来生产氯化铁晶体。氯化铁也是常用的净水剂之一,相比于明矾,其作为净水剂的优点是 。
Ⅲ.实验室中常用浓硫酸来配制稀硫酸。实验室用密度为1.84g/cm3、溶质质量分数为98%的浓硫酸来配制500g 20%,需要水 g.溶解时,应 ,并用玻璃棒不断搅拌。该实验中还需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、 。请写出稀硫酸的一种用途 。
IV.某化工厂以黄铁矿为原料产生硫酸。如果该厂生产98%的浓硫酸100t,不考虑其他各生产阶段的物料损失,需要含FeS260%的矿石质量为多少吨?(写出计算过程)
6.水是人类宝贵的自然资源。请回答下列问题。
(1)用如图甲所示的装置进行电解水实验,反应的化学方程式为 。a、b两玻璃管中收集到的气体体积比约为 ,用燃着的木条检验试管b中产生的气体,观察到的现象是 。
(2)图乙是自来水厂净化水的主要步骤。在实验室中,步骤②用到玻璃棒,其作用是 ,X试剂通常是 。
(3)步骤④一般是向水中通入氯气。氯气与水反应示意图如丙图,该反应的化学方程式为 。
(4)下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是 (填字母序号)。
A.氢气在氧气中燃烧 B.水的蒸发 C.水的电解 D.水的净化
7.为了人类共同生活的家园,垃圾分类从我做起。某校社会实践小组的同学们对垃圾的类别、分类回收及危害产生了浓厚的兴趣并开启了项目式学习之旅。
任务一:了解垃圾分类的意义
(1)学会识图分拣垃圾:塑料瓶应投入的垃圾箱是 (填字母序号)。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和纸屑等可再利用的资源。
任务二:学习垃圾分类处理的方法
【参观学习】小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如下:分类收集→运输→垃圾处理厂筛分→分类处理→最终处置
【小组交流】
(2)垃圾筛分时,可根据 区分铜和铁。
任务三:探究垃圾焚烧产生的气体成分
【查阅资料】
①SO2能使品红溶液褪色,常用于检验SO2
②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色,常用于除去SO2
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊
④氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳
【提出问题】塑料垃圾焚烧后的生成物中除了CO2是否含有SO2、 CO ?同学们利用废旧矿泉水瓶燃烧后的气体设计了如图所示的实验。
【实验步骤】
①先点燃G处的酒精灯。
②然后向A中通入燃烧后的气体。
③一段时间后,点燃E处的酒精灯,观察现象。
④实验结束后,先熄灭E处的酒精灯,再停止通入气体,最后熄灭G处的酒精灯。
【实验现象】
(3)①观察到A、B中溶液均不褪色。
②C、 F处澄清石灰水均变浑浊。
③E处 。
【实验结论】
(4)燃烧后的气体中含有 ,装置C处发生反应的化学方程式为 。
【反思评价】
(5)小组同学通过一定手段,测得焚烧垃圾产生的气体中CO体积分数变化如下图所示,t1~t2时间段内CO体积分数出现异常的原因是 。
任务四:探究废旧矿泉水瓶是否含有氧元素。
同学们设计了下图所示装置进行实验,将19.2 g 废旧矿泉水瓶碎片在足量的干燥O2中完全燃烧后,称量B装置增重了7.2 g,C装置增重了44 g,回答下列问题:
已知:浓硫酸有吸水性,装置中溶液均足量。
(6)该废旧矿泉水瓶中 (填“含”或“不含”)氧元素。
8.二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 。
9.学习化学后,同学们对课本上“在金属的活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑。
在老师的帮助下,用金属钠来探究下列问题:
【提出问题】(1)金属钠能否置换出硫酸铜溶液中铜?
(2)金属钠能否在其他气体(如:CO2)中燃烧?
【查阅资料】
①金属Na性质活泼,常温下,它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠;
②金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气;
③氧化钠“溶于”水发生化合反应生成氢氧化钠;
④碳酸钠易溶于水,其水溶液显碱性。
【实验探究】
实验一:①在实验室中,金属钠保存在煤油中;
②用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜液中,观察到溶液中出现蓝色沉沉淀,但没有红色物质析出。
③将金属钠投入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,发现溶液变红。
实验二:将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,反应后冷却,瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
【问题讨论】
(1)金属钠保存在煤油中的原因是: 。
(2)实验一中将钠投入到硫酸铜溶液中出现的蓝色沉淀是氢氧化铜,能溶于稀盐酸。请写出氢氧化铜与稀盐酸反应的化学方程式 。
(3)写出氧化钠溶于水中发生反应的化学方程式: 。
(4)实验二中生成的黑色颗粒是 (填物质的“化学式”或者“名称”),而白色物质可能是什么呢?
①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想:甲认为白色物质是氧化钠,乙认为是碳酸钠,丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物,丁认为是氢氧化钠。
我认为丁的猜想是错误的,理由是 。
②对白色物质是什么进行实验再探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管里,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管里,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。
结论:白色物质中一定有 。
③评价与反思:小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确,其理由是 ;
【拓展应用】测定实验中使用的标有质量分数为16%的盐酸(图1)的实际质量分数。
为了测定盐酸实际的质量分数,小明先配制了20%的氢氧化钠溶液100g,然后在烧杯中加入一定量配好的氢氧化钠溶液,再逐滴加入该盐酸,恰好完全反应时测得烧杯内剩余物总量为45g。整个实验过程用pH计测定滴加过程中溶液的pH.图2为pH计打印出的滴加盐酸的质量与溶液pH的关系图。
请以此次测定的数据,列式计算该盐酸的实际质量分数 ?
(3)你认为导致该盐酸的实际质量分数与标签上标出的质量分数不一致的可能原因是 。
10.铝是一种重要的金属,广泛用于生活中。
(1)铝制品抗锈蚀,请用化学方程式表示原因: 。
(2)铝常用于焊接钢轨,原理: ,该反应中还原剂是 (填名称),是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)小明将一定量的铝误放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,发现有气体生成,查阅资料发现: , 。向反应后的溶液中加入稀盐酸,所用稀盐酸体积与生成沉淀质量的关系如图所示,据图回答下列问题:
①0~V1发生的化学反应方程式: 。
②下列说法正确的是 (填序号)。
A.加入的酸的体积为V2时,溶液中Na+和C1-个数比可能为2:1
B.V1、V2、V3之间的关系为:V3-V1=4(V2-V1)
C.V3时,取适量溶液,先加入铜,一段时间后加入铁,可验证铁、铝、铜三种金属的活动性顺序
11.新型冠状病毒肺炎疫情是全球的公共安全事件,当前的重要工作是“外防输入,内防反弹”。依据研究,含氯消毒剂可以有效灭活新型冠状病毒,为阻断新型冠状病毒疫情做出了巨大贡献。
(1)下图为氯元素的价类二维图。
①二维图中X的化学式为 。
②有一种制取氯气的反应原理如图所示,写出反应Ⅰ的化学方程式 。
(2)探究84消毒液的漂白性。
实验1:取一只100ml塑料瓶和一个烧杯,分别加入相同大小的一小块棉质红色布条,向塑料瓶装满84消毒液原液,盖紧瓶盖;烧杯中加100ml原液,倒入3ml家用白醋。观察有色布条褪色的时间并记录,如表1。
表1:有色布条褪色时间
消毒液
开始褪色
完全褪色
未加酸
5小时
48小时
加酸
1分钟
15分钟
实验2:不同温度下,通过实验测得84消毒液的ORP值,记录如表2。
表2:不同温度下84消毒液的ORP
序号
84消毒液与水体积比
温度/℃
ORP值
①
1:25
3
608
②
1:25
16
592
③
1:25
52
558
【信息检索】
a.84消毒液原液呈碱性,主要成分是次氯酸钠(NaClO)。漂白的原理是NaClO与水反应生成次氯酸(HClO)而具有漂白性,漂白时勿用40℃以上的热水稀释原液。
b.当消毒液pH约为10时开始产生次氯酸,随着pH值减小,次氯酸含量逐渐增加,漂白性逐渐增强。
c.ORP可衡量84消毒液的漂白能力,ORP数值越大,84消毒液的漂白能力越强。
①实验1烧杯中加入醋酸,漂白速率大大加快,原因是 。将塑料瓶装满84消毒液原液后,盖紧瓶盖的原因是 。
②分析表2数据 , 解释信息检索中 “ 勿 用 40 ℃ 以 上 的热水稀释原液 ” 的 原 因 是 。
③该小组查资料得:“84消毒液”不能与双氧水混合,两者混合会生成氯化钠、水和一种无色无味气体,使其消毒能力大大降低,写出该反应的化学方程式 。
(3)“84”消毒液的制取。
某同学制作了一种84消毒液发生器(如图所示),用石墨作电极,电解饱和氯化钠溶液,即可制得消毒液。实验中,发生的主要反应如下:
I.
II.
用224L氯气(标准状况下)制备“84消毒液”,至少需要NaOH的质量是多少?(标准状况下22.4L氯气的质量为71g)
12.某兴趣小组用稀硫酸处理工业废水中的氢氧化钠。如图甲,取100g的工业废水于烧杯中,用质量分数为4.9%的稀硫酸缓慢滴入烧杯,并用温度传感器测量反应过程中相关的变化情况,得到图乙、请回答下列问题:
(1)从图象分析可知该反应为 (“放热”或“吸热”)反应。
(2)当实验进行到 (选填“A”或“B”)点时,稀硫酸和氢氧化钠恰好完全反应,消耗稀硫酸50g。请计算出废水中氢氧化钠的溶质质量分数,写出具体计算过程 。
(3)如果用pH传感器替换温度传感器,请试着在下图中画出溶液pH随时间变化的大致曲线图。
13.现有一定质量的碳酸钠溶液,为测定其溶质质量分数,将60g稀盐酸分3次加入,实验所得数据如下表:
第I次
第Ⅱ次
第Ⅲ次
稀盐酸的质量/g
20
20
20
生成气体的质量/g
3.3
m
2.2
(1)数据中m= g。
(2)第Ⅲ次反应后溶液总质量为93.6g,求该碳酸钠溶液的溶质质量分数。
14.
(1)某研究性学习小组的同学学习了二氧化碳的性质后,对二氧化碳溶于水的过程,有没有发生化学变化?提出实验改进:用如图所示装置进行实验,验证二氧化碳能与水反应(已知氮气的密度小于空气的密度),
操作为:
①从a端通入二氧化碳 ②从分液漏斗中滴加适量水
③从b端通入氮气 ④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
实验操作顺序最合理的是 ,发生变化的化学方程式为: 。
(2)另一小组在课外活动时对“二氧化硫能否与水反应生成酸”进行了实验探究。请你参与他们的探究活动,并回答有关问题。
[查阅资料]常温下二氧化硫是一种无色气体,易溶于水。
[假 设]二氧化硫能与水反应生成酸。
[设计实验]
①小雨同学将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中,观察溶液颜色的变化。他认为,若紫色石蕊试液变 色,则证明假设成立。
②小涛同学认为小雨同学的实验方案不严密。小涛同学用紫色石蕊试液将白色滤纸染成紫色,干燥后做成三朵紫色的小花,然后按下列图示进行实验,在(I)、(Ⅱ)、(Ⅲ)中分别观察到变色和不变色的两种现象。
小涛同学认为,若 (填序号)中的紫色小花变色,则证明假设成立。
[交流反思]小明同学对小涛同学的实验方案提出了质疑,他认为上述实验还不足以证明“二氧化硫和水反应生成了酸”,其理由是 。三位同学讨论后补充了一个实验,使探究活动获得了成功,你认为这个实验应该是 (简述实验步骤和现象)。
[结 论]通过上述实验得出:二氧化硫能与水反应生成酸。
15.随着社会的不断发展,金属材料得到广泛应用。请按要求回答下列问题:
(1)如图甲所示的汽车各部件中,用到的金属材料有 (填一种),汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝,其主要原因是 ;车身喷漆除保持汽车美观外,其主要作用是防锈。铁制品防锈的原理是 。
(2)如图乙用一氧化碳气体还原氧化铁的实验装置。
①为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸,加热前应 。
②硬质玻璃管中Fe2O3发生反应的化学方程式为 。
③从环保角度看,装置有不足之处,改进措施是 。
④若硬质玻璃管中氧化铁全部还原成铁,冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g,则加入a管中的氧化铁的质量是 g。
(3)为探究铝、铜、银的金属活动性顺序,小明同学选用了下列药品进行实验,其中能验证铝、铜、银的金属活动性顺序的是(填字母序号)。
A.铝丝、银丝、氯化铜溶液 B.铜丝、氯化铝溶液、硝酸银溶液
C.银丝、氯化铝溶液、氯化铜溶液 D.铝丝、银丝、铜丝、稀盐酸
(4)将一定量锌和金属R的混合粉末加入一定量氯化铜溶液中,反应结束后过滤,溶液质量的变化如图所示。下列说法错误的是(填标号)。
A.金属活动性Zn>R B.滤渣中一定有Cu,可能有Zn和R
C.若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,则滤液一定无色
(5)某金属粉末含有Mg、Al、Cu、Ag中的一种或几种,取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气,则该金属粉末的组成有 种情况。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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