内容正文:
2025年中考化学重难点专项训练:综合应用题
1.高锰酸钾是常用的氧化剂,在生活中有广泛的应用, 请完成下列实验中的问题。
实验一:氧气的制取
(一)实验室常用高锰酸钾制取氧气,可能用到的装置如图所示。
(1)本实验可选用的发生和收集装置为 (填字母)。
(2)①写出高锰酸钾分解制氧气的化学方程式: 。
②上述反应的理论产氧率为:。
取一定量的高锰酸钾固体,充分加热,发现实际产氧率远高于上述数值,则可能的原因有 (测定过程中产生的误差可忽略)。
(3)某同学进行该实验并用排水法收集 O2。下列操作正确的是 (填字母)
a.未检查装置气密性即向大试管中加入高锰酸钾固体
b.当导管口有连续气泡均匀冒出时,开始收集氧气
c.集气瓶中氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面
d.气体收集完毕后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
(二)某同学误将少量 KMnO4当成 MnO2加入 KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如下图所示:
(4)下列关于该过程的说法正确的是______。
A.c 代表氧气 B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解 D.起催化作用物质的质量一直保持不变
实验二:高锰酸钾的制取
下图是实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程:
(5)氢氧化钾、二氧化锰在空气中高温灼烧生成锰酸钾和水,写出该反应的化学方程式 。
(6)操作①②中,需要的实验用品有:烧杯、漏斗、玻璃棒、 、滤纸;该操作中使滤纸紧贴漏斗内壁的方法是 。
(7)一种物质的饱和溶液既可以蒸发溶剂也可以改变温度结晶。高锰酸钾饱和溶液能采取冷却结晶的原因是 ;不能采用蒸发溶剂结晶的原因可能是 。
(8)操作流程中可循环利用的物质是 。
2.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 。
3.二氧化碳是生活中常见的气体,某化学小组对二氧化碳的制取进行学习。
【活动一】了解二氧化碳的工业制法
(1)工业上常用煅烧石灰石的方法制得二氧化碳,请写出化学方程式 。
【活动二】探究二氧化碳的实验室制法
(2)仪器X的名称为 。
(3)实验室制取二氧化碳的方程式为 ,B和C装置都可以用于制取二氧化碳,与B装置相比,C装置的优点是 。
(4)针对B装置,如何检查其气密性 ?
(5)若用装置D排空气法收集二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)管口通入,若选用E装置收集二氧化碳并用燃着的木条验满,这是利用了二氧化碳的哪些性质 ?
【活动三】助力碳中和——二氧化碳的捕集、利用与封存
(6)杭州亚运会主火炬使用的是河南安阳制造的零碳甲醇,用CO2和H2作原料可制取甲醇,化学方程式该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇,理论上能够吸收CO2的质量是多少?
4.水是重要的资源。
(1)小明用浑浊的河水制备出蒸馏水,实验过程如图:
操作①是过滤,该操作中使用的玻璃仪器有 (任填一种);操作②常用 做吸附剂除去液体C中的色素和异味。消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)在净水中集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体,则高铁酸钠中铁元素的化合价为 。
(2)下列是我们九年级化学的实验装置图,根据图回答问题:
①图1:某化学兴趣小组为了研究过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用,对书上实验作了如下改进:在双叉试管中,一边加入约1g二氧化锰,试管口稍倾斜向上固定在铁架台上,在另一边小心加入5mL5%的过氧化氢溶液,如图所示,通过转动试管可以使过氧化氢与二氧化锰混合。同学们想知道二氧化锰的质量在反应前后是否有改变,先将反应后的混合物进行过滤,然后经过洗涤、干燥、称量,如果二氧化锰是该反应的催化剂则得到二氧化锰的质量为 g。
②图2中发生反应的化学方程式为: ;试管B中收集到10mL气体,且该气体能燃烧;则试管A中收集的气体的体积为 mL;
③图3中海水淡化过程,该过程 (填“能”、或“不能”)降低水的硬度;向此过程得到的淡水中加入一定量的肥皂水,振荡,出现的现象是 。曾经我国西藏尼泊尔边界地区发生了多起地震,灾区饮用水被严重污染,为确保人生活用水安全,急需对水进行净化处理,下列处理措施中,不属于净水方法的是 。
A吸附沉淀 B过滤 C静置沉淀 D加肥皂水
④图4是分子运动实验,图4中 (从①、②、③中选)烧杯中的液体变红。
⑤图5是铁丝在氧气中燃烧的实验,反应的化学方程式为: ,属于 反应(填基本反应类型)。
⑥如图是一种家用环保型消毒液发生器,其中发生的主要反应是氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为: 。
5.“氢能将成为未来主要的能源”,以下为两条获得氢能的途径,请回答。
途径一:利用太阳能实施光电转换,电解水;
途径二:通直流电电解水
(1)氢气作为新能源,其主要优点为___________(填序号,下同)。
A.制取成本低 B.燃烧产物无污染
C.制备原料为水来源广 D.贮存方便安全
(2)途径一“光电转换”过程中,光能转化为 能,可较好解决传统制氢过程中效率低、 等问题。
(3)兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(如、右图)进行了研究性学习。
①该系统中电源A极是 极;将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中,燃烧更旺,说明该气体具有的化学性质是 。
②太空舱制氧原理的化学方程式为 。反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 (用符号表示)。
③升高温度能提高电解制氧效率,从微观角度解释原因是 。
④太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是 。
(4)从微观视角看物质及其变化是化学特有的思维方式。下图分别是水蒸气液化、水通电分解、氢气燃烧的微观变化示意图。
①图中分子本身没有改变的变化是 (填字母)。
②图C中,从微观角度判断该变化是化学变化的依据是: 。
③从上图ABC的微观图示中获得以下信息,其中正确的有 。
A.原子在化学变化中不可分
B.化学变化的实质是分子改变原子重组
C.物理变化过程中分子种类不变
D.化学变化过程中原子种类和数目不变
6.溶解度可表示物质溶解性的大小
①如图1是甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线
Ⅰ.20℃时,甲的溶解度 (填“>”、“<”或“=”)乙的溶解度。
Ⅱ.40℃时,乙和丙 (填“能”或“不能”)形成溶质质量分数相同的饱和溶液。
Ⅲ.20℃时,烧杯中分别盛有相同质量甲、乙、丙的饱和溶液,各加入等质量的对应固体,并升温至50℃.请填写下表。
烧杯中的溶质
烧杯中固体的变化
甲
乙
固体逐渐减少至全部溶解
丙
Ⅳ.若分别将100g乙、丙的饱和溶液从50℃降温到40℃,对所得溶液的叙述正确的 (填序号)。
A 乙、丙都是饱和溶液 B 所含溶剂质量:乙<丙
C 溶液质量:乙>丙 D 溶质质量分数:乙>丙
②气体的溶解度也有一定的变化规律。
Ⅰ.打开可乐瓶,逸出大量气泡.由此可见,压强越小,CO2的溶解度越 .为增大CO2的溶解度,可采用的一种方法是 。
Ⅱ.不同温度下,氧气的溶解度随压强的变化如图2所示,图中t1对应的温度为40℃,则t2对应的温度 (填编号)。
a 小于40℃ b 大于40℃ c 无法确定
7.了解酸、碱、盐的知识对学习化学非常有帮助。
(1)如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线。
①温度为t℃饱和硝酸钾溶液和饱和氯化钾溶液的溶质的质量分数都可以用 表示 (只列出计算式即可)。
②60℃时,把50g硝酸钾和50g氯化钾分别加入到50g水中,充分溶解得到硝酸钾溶液的质量比氯化钾溶液的质量多 克。
(2)酸和碱发生的反应被称为中和反应,下图是常见的酸和碱溶液(氢氧化钠与盐酸)发生反应的微观示意图。
①从图中可以看出,反应前后减少的离子是 。
②从微观角度看,该化学反应的实质是 (用实际参加反应的离子符号表示)。
(3)氯化钾在医疗上常用于治疗各种低血钾症,下图是某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,设计提纯的流程图如下:
①则溶剂X是 ;Y溶液中溶质的化学式为 。
②设计实验证明加入过量 Y溶液并过滤后的滤液中含有的杂质 。
(4)某工业废水中含有NaOH,现该厂试验通过下列途径处理该废水,思路是,向该废水中通入足量的二氧化碳气体使之生成Na2CO3,通过其它方法分离出Na2CO3作为该厂生产的一种副产品——纯碱(Na2CO3)。试计算若该厂处理1000t含有NaOH的质量分数为0.8%的废水,需消耗二氧化碳的质量是多少?
8.实验是学习化学的一个重要途径。请从下列仪器中选用适当仪器用于高锰酸钾制取并收集氧气。
(1)仪器e的名称是 ;
(2)若用排空气法收集氧气,制取并收集气体应该选用的仪器有(填代号) ,装入药品前试管口部应塞一团棉花的原因是 ;
(3)反应的化学方程式为 ;
(4)反应结束,撤装置时应该先 ,后 ;原因是 。
9.生活中常见物质的性质、制法是化学学习和研究的重要内容。
(1)盐酸、硫酸性质相似的原因是因为它们在水溶液中都能解离出 ( 填化学符号)。
(2)通过如图微型实验来研究物质的性质,向滴定板中各孔依次滴加稀盐酸。
①写出点滴板中4孔反应的化学方程式 。
②能证明滴板中3孔中发生反应的实验现象是 。
(3)一定质量的盐酸和氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如有图所示。判断m点溶液中溶质的成分 。将氢氧化钠溶液换成V毫升等浓度的氢氧化钾溶液,则反应后溶液的pH 7。
(4)除去NaCl固体中CaCl2、 MgCl2、 Na2SO4杂质的操作有:①加适量的盐酸;②过滤;③依次加过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;④溶解;⑤蒸发结晶。
正确的操作顺序为( 填序号) ;加入Na2CO3溶液的作用是 。
(5)用图1所示装置制取氢气并测定稀硫酸中溶质的质量分数,将稀硫酸全部加入锥形瓶中,天平示数的变化如图2所示,请计算:稀硫酸中溶质的质量分数 。
10.空气是人类宝贵的资源。工业上以黄铁矿为原料利用空气中的氧气生产硫酸的主要流程如图所示。
(1)上述流程所涉及的含硫物质中,硫元素化合价为+6的是 (填化学式)。
(2)接触室内温度为400~500℃时,SO2在催化剂作用下转化为SO3,该反应的化学方程式为 。
(3)吸收塔内发生反应的化学方程式为 。(已知反应物与生成物的化学计量数之比为1:1:1)
(4)在反应室内发生的主要化学反应:2FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。现有含120吨的黄铁矿在反应室中完全反应,理论上最多能得到二氧化硫的质量是多少?(请用化学方程式进行计算,并在答题卡上写出计算过程) 。
11.我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内CO2的排放量和吸收量基本相当。
(1)工业上化石燃料的大量燃烧是CO2排放逐年升高的主要原因,CO2的过度排放会导致 的加剧。
【CO2的封存】
(2)地质封存:将CO2在高压、低温的条件下转化为液态,注入地层中。从微观角度分析,CO2从气态转化为液态,分子的间隙 。
(3)海洋封存:将CO2运输到封存地点,灌注于海洋深处。该方案可能导致海水逐渐酸化,原因是 (用化学方程式表示)。
【CO2的转化】
(4)已知CO2和H2在合适催化剂和一定温度下可以发生反应,生成两种氧化物。某研究小组设计如图1装置(固定装置省略)探究该反应的产物。
查阅资料:①无水硫酸铜是一种白色固体,遇水变成蓝色。
②碱石灰能充分吸收二氧化碳且不与氢气、一氧化碳反应。
③H2是一种还原性气体,高温下可还原氧化铜、氧化铁等金属氧化物。
实验现象及结论:B中白色固体变成蓝色,说明CO2与H2反应生成了 ;D中 色固体变为黑色,E中澄清石灰水变浑浊,说明CO2与H2反应生成了CO。装置D中反应的化学方程式 。
实验反思:图1装置中有一处明显不足,请指出 。若去掉装置E,则不能证明CO2与H2反应生成了CO,理由是 。
【CO2的捕集】
(5)二氧化碳的“捕集”技术实现了二氧化碳的捕捉、封存和资源化利用。图2为捕集二氧化碳流程图。
已知:反应Ⅰ的化学方程式为:K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3;KHCO3不稳定,受热易分解。
请回答相关问题:
①反应Ⅰ需控制在一定温度范围内进行,原因是 。
②要利用反应Ⅰ吸收8.8吨CO2,需要消耗 吨K2CO3(写出计算过程)。
③上述捕集CO2的流程中,可循环利用的物质是 。
12.某兴趣小组的同学们整理了一些无明显现象的化学反应,如①二氧化碳与水反应;②二氧化碳与氢氧化钠反应:③盐酸与氢氧化钠反应。为了证明这些化学反应的发生同学们设计了如下方案:
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验操作
实验现象
紫色石蕊试变红
软塑料瓶变瘪
溶液由红色变为无色
实验结论
证明CO2与H2O反应
证明CO2可与NaOH反应
证明盐酸可与NaOH反应
【交流与讨论】经过讨论,同学们一致认为,Ⅰ、Ⅱ组的方案都不严谨,只有Ⅲ组的方案设计是合理的。
(1)第Ⅰ组设计的方案不严谨的理由是 。
(2)第Ⅱ组实验现象不能证明二氧化碳和氢氧化钠发生反应,理由是 ,要证明二氧化碳和氢氧化钠发生反应,应该补充一个对比实验,方法是 。
(3)小明在上述实验Ⅱ的基础上,取少量塑料瓶中的溶液于试管中,滴加氢氧化钙溶液,产生白色沉淀,反应的化学方程式为 ,该实验也能证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
(4)能证明氢氧化钠和盐酸反应除方案Ⅲ,还有很多其他方案,下列实验方案中,也能证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应的是 。
A.向一定量的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳后再滴加稀盐酸,有气体生成
B.向装有少量氢氧化钠的试管中滴加足量的稀盐酸,充分振荡,再向其中加入少量硫酸铜溶液,无明显现象
C.向装有少量氢氧化钠溶液的试管中滴加足量的稀盐酸,再向其中加入镁粉,有气泡产生
D.向装有少量稀盐酸的试管中滴加足量氢氧化钠溶液,再向其中加入氧化铁,无明显现象
(5)实验结束后,小明将实验后得到的废液和废渣和第Ⅲ组方案实验后得到的废液一起倒入指定的烧杯中,得到无色溶液和白色沉淀,溶液中除一定存在的溶质外,可能存在的溶质是 (写化学式)。
【归纳总结】对于没有明显现象的化学反应,要判断反应的发生,通常通过检验反应物的减少或消失和 的方法来证明反应的发生。
【定量分析】取50g氢氧化钠溶液加入到烧杯中,然后把60g质量分数为7.3%的稀盐酸不断滴入烧杯中,同时用电子pH计不断读取反应时溶液的pH,得出如图所示的关系。求:
①该氢氧化钠溶液的溶质质量分数 。
②用25g质量分数为29.2%的浓盐酸配制上述稀盐酸,需要加水的质量 。
13.氨水和盐酸是常见的化学试剂,可将氨气(NH3)、氯化氢气体分别溶于水制得。
(1)工业上利用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气,反应的化学方程式为 。
(2)小华为探究氨气溶于水是否发生化学反应,设计并完成下表实验:
实验操作
实验现象
结论
将浸有酚酞溶液的滤纸干燥后,
放入盛有干燥氨气的集气瓶中
无明显现象
干燥的氨气不能使酚酞变色
将 ,放入盛有
干燥氨气的集气瓶中
氨气能与水反应
(3)小明将滴有酚酞的稀氨水加热,观察到溶液红色变浅,原因可能是 。
(4)小芳将滴有石蕊的稀盐酸加热,溶液颜色无明显变化。她取200mL1%的稀盐酸,测定其pH为1.3,煮沸并蒸发一段时间后,测定其pH为0.9,则稀盐酸经加热煮沸后浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。为进一步研究,取稀盐酸平均分成2份:①未经加热;②加热煮沸一段时间后冷却,分别中和等量的氢氧化钠,消耗盐酸的量:① ②(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠,小林设计了如下图方案:
你认为上述方案 (填“合理”或“不合理”),原因是 。
(6)小李欲测定氢气化钠溶液变质情况,取出100g该溶液,向其中逐滴滴加溶质质量分数为14.6%的稀盐酸,加入稀盐酸的质量与生成气体的质量之间的关系如图所示。据此推测并计算:
①该氢氧化钠溶液的变质情况: 。(选填“完全变质”或“部分变质”)
②该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量为 g。
③当加入300g稀盐酸充分反应后,计算所得溶液中溶质的质量分数 。(结果精确到0.1%,写出计算过程)
14.酸、碱、盐在工农业生产、生活中应用广泛。请回答相关问题:
(1)氢氧化钠和稀硫酸发生反应,写出发生反应的化学方程式: ;其微观实质是 。
(2)若氢氧化钠溶液和稀硫酸反应过程中溶液pH随氢氧化钠体积变化曲线如图所示,如改用溶质质量分数相同的氢氧化钙溶液进行实验,则pH曲线可能经过 (填“a”“b”或“c”)。
(3)盐酸、硫酸等酸具有相似的化学性质,是因为它们在水中都能够解离出酸根离子和H+,写出硫酸在水中解离的化学方程式 。
(4)为了探究氢氧化钠与二氧化碳的反应进行如图所示实验,C图为通过传感器得到的锥形瓶内气体的压强数据和图像。写出A装置内发生反应的化学方程式 ;C图中曲线变化的原因是 ;将B装置中的导管补画完整 。
(5)取一定质量的CaCl2和CaCO3的混合物于烧杯中,向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示,求:稀盐酸中溶质的质量分数 。
15.金属和金属材料与人类的生产和生活密切相关。
(1)下列有关金属和金属材料的说法正确的是 (填序号)。
A将金做成金箔是利用了金的延展性
B通过在金属表面涂油可以防止金属腐蚀
C硬铝(铝合金)的硬度小于纯铝
D金属的回收利用节约了金属资源
(2)中国制造业的持续发展需要大量钢铁。工业上用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)与一氧化碳反应来炼铁。若制得5.6t铁,理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿石 t。
(3)21世纪是钛的世纪,如图是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:
①将煤隔绝空气加强热,可以得到上述流程中的哪种物质 (填编号)。
A焦炭 B镁 C氯气 D四氯化钛
②反应II的化学方程式是 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
③镁是一种很活泼的金属,能在氮气、二氧化碳中燃烧。镁和氮气反应生成氮化镁,已知氮化镁中氮的化合价为-3价,则氮化镁的化学式为 。
④该工艺流程可以循环使用的物质有 。
试卷第14页,共16页
试卷第15页,共16页
学科网(北京)股份有限公司
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