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2025年中考化学复习专题:综合应用题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、综合应用题
1.铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属.
(一)对古代制品的认识
青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就.
(1)上述制品不涉及到的材料是 (选填序号).
A、金属材料 B、无机非金属材料 C、复合材料
(2)如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”.该文物能保存至今的原因可能是 (选填序号).
A、铜的活泼性弱 B、铜不会生锈 C、深埋于地下,隔绝空气
(二)铁、铜的冶炼
①我国古代曾用孔雀石炼铜,涉及主要反应的化学方程式: ,2CuO+C2Cu+CO2↑.
②铁、铜矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等.CuFeS2为二硫化亚铁铜,其中S元素的化合价为 .
(1)工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿.以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 .
炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿,可能的原因是:
①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低;② .
(2)以黄铜矿为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,原理为:4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O.
向上述反应后的溶液中加入Fe粉,得到FeSO4溶液和Cu.
①发生主要反应的化学方程式:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4, .
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、 、过滤等操作得到FeSO4•7H2O晶体.
(三)黄铜矿中铁、铜含量的测定
在科研人员指导下,兴趣小组称取25.00g黄铜矿(含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质)模拟生物炼铜,使其全部转化为CuSO4、Fe2(SO4)3溶液.向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu(OH)2、Fe(OH)3固体.
(1)证明NaOH溶液过量的方法:静置,向上层清液中滴加 溶液,无现象.
(2)用图2装置对固体进行热分解实验.
【资料】
①在68℃时,Cu(OH)2分解为CuO;在500℃时,Fe(OH)3分解为Fe2O3.
②在1400℃时,CuO分解为Cu2O和O2,Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2.
(1)装配好实验装置后,先要 .
(2)停止加热后仍需继续通N2,可防止倒吸和 .
(3)控制不同的温度对A中固体加热,测得装置B和C中铜网的质量变化如表.
温度/℃
室温
100
550
1400
B装置/g
200.00
201.80
205.04
205.04
C中铜网/g
100.00
100.00
100.00
101.28
①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数:ω(Cu)%= ;ω(Fe)%= .
②复杂的铁的氧化物化学式为 .
2.某化学小组围绕“金属的冶炼”开展主题学习。
I、工业炼铁
(1)铁矿石、焦炭和石灰石等固体原料在投入高炉前先粉碎处理,其目的是 。
Ⅱ、实验室模拟工业炼铁
已知:草酸钠固体(化学式为Na2C2O4)加热分解生成碳酸钠和一氧化碳,化学小组利用此反应制备一氧化碳,并用一氧化碳还原氧化铁。他们设计的实验装置如图:
(2)写出该实验中制备一氧化碳的化学方程式 。
(3)L型硬质玻璃管中的现象是 ;
(4)A中酒精灯上铁丝网罩的作用是 。
(5)B装置的作用是:①检验并吸收二氧化碳:② 。
Ⅲ、工业炼钛
某化工企业生产流程示意图如下:
(6)标出钛酸亚铁中Ti元素化合价 。
(7)反应②化学方程式为 (氩气作保护气)。
(8)反应③中要使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为 。
3.柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由下列方法制得。下表列出了该工艺中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Al3+
3.0
5.0
Fe2+
5.8
8.8
(1)将Na2CO3溶液缓慢加入到FeSO4溶液中,使其发生复分解反应,该反应的化学方程式为
。生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是
。
(2)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸(分子式为C6H8O7)溶液中,发生反应
。再加入少量铁粉(其作用是防止+2价的铁与空气中的O2反应生成+3价的铁),80℃下搅拌反应。反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是
。
(3)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是
。
(4)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、A12O3)出发,制备绿矾。请结合图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量稀硫酸充分反应,过滤(其作用是除去不参加反应的SiO2),向滤液中加入足量铁粉【其作用是使溶液中的Fe2(SO4)3转化为FeSO4】,充分搅拌后,
,得到FeSO4‧7H2O晶体。
(5)为测定某FeSO4固体样品中FeSO4的质量分数进行下列实验:取2g样品加水溶解并稀释到100mL,取10mL稀释后的溶液,当向其中加入1g3.16%的KMnO4溶液时,两者恰好完全反应。计算该FeSO4样品中FeSO4的质量分数。写出计算过程
。(已知FeSO4与KMnO4反应时的化学计量数之比为5:1)
4.1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立的侯式制碱法,促进了世界制碱技术的发展,该方法以从海水中提取出来的食盐为主要原料制取纯碱,其生产过程中有以下反应:
①NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(1)在反应①的生成物中,可回收利用当作化学肥料的是 (填化学式)。
(2)侯式制碱法制得的纯碱中往往含有NaCl,小明同学将用侯式制碱法制得的纯碱样品中加水充分溶解,并先向试液中加入足量______(填选项)溶液,过滤,再向滤液中加入适量的AgNO3溶液,发现生成白色沉淀,证明此纯碱样品中确实含有NaCl杂质。
A.BaCl2 B.Ba(NO3)2 C.KCl D.KNO3
(3)向烧杯中加入15g上述纯碱样品(主要成分NC,杂质只含有NaCl),加入100g水溶解,制成不饱和溶液,向其中逐渐滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,生成气体总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线大致如图所示。
①当滴加稀盐酸至图中A点时,溶液中的溶质是 (填化学式)。
②试通过化学方程式计算B点时溶液的质量 。
5. 请回答下列问题。
(1)市售纯碱主要成分是碳酸钠,还可能含少量氯化钠。某化学小组对市售纯碱样品成分进行实验探究。(已知:Ag2CO3为白色沉淀)
步骤Ⅰ:取纯碱样品,加水充分溶解,滴加过量试剂X,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
步骤Ⅱ:向步骤Ⅰ所得溶液中滴加适量试剂Y,有白色沉淀生成。
结论:该样品中含有氯化钠。
①步骤Ⅰ中所加试剂X可选用 (选填字母之一)。
A.稀盐酸 B.稀硝酸 C.氢氧化钠溶液 D.氯化钙溶液
②步骤II中滴加的试剂Y是 溶液(填写化学式)。
(2)已知固体混合物A可能含有、、、四种物质中的一种或多种,另有无色溶液B,其中的溶质可能是和两者之一,按下图所示进行实验探究,实验现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。
试根据实验过程和图示提供的信息,进行分析推理,回答下列问题:
①气体C的化学式为 。
②室温下,气体G水溶液的pH 7(选填“大于”、“等于”、“小于”之一)。
③混合物A中一定含有的物质是 (写化学式)。
④无色溶液H中,一定大量存在的阳离子是 (填离子符号)。
⑤写出步骤Ⅳ生成红褐色沉淀K的化学方程式 。
⑥如果要确定溶液B中的溶质,还需取少量沉淀F再进行实验,请简要说明实验操作步骤,产生的现象及结论: 。
6.2019年3月30日17时,四川省凉山州木里县境内发生森林火灾。3月31日下午,森林消防总队凉山州支队指战员和地方扑火队员共689人在海拔4000余米的原始森林展开扑救。扑火行动中,受风力风向突变影响,突发林火爆燃,瞬间形成巨大火球,在现场的扑火人员紧急避险,30名扑火人员失联。
(1)扑火行动中,受风力风向突变影响,突发林火爆燃,在林火爆燃中风的作用是 。
(2)多晶耐火纤维是20世纪70年代初继非晶质耐火纤维之后发展起来的新型高温隔热材料,目前,国际上已工业化生产和应用的多晶耐火纤维主要有多晶氧化铝纤维(Al2O380%~90%,),氧化铝中铝元素显 价
(3)硝酸铵突然加热到高温,或受猛烈撞击,会发生爆炸,其分解的化学方程式为:,x的化学式为 。
7.氨用于制造氮肥(尿素、碳铵等)、复合肥料、硝酸、纯碱等,广泛应用于化工、轻工、化肥制药、合成纤维等领域。
Ⅰ.工业制氨是以哈伯法通过氮气和氢气在高温高压和催化剂的作用下化合生成的,请算出氮气与氢气恰好完全反应时的质量比 ;
Ⅱ.目前有一种“人工固氮”的新方法反应过程示意图如下:
(1)根据反应的微观示意图写出化学方程式: ;
(2)氨气进入大气后与雨水作用,可能形成“碱雨”。写出碱雨中碱的化学式,并标出其中氮元素的化合价: ;
Ⅲ.氨是氮肥的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工艺流程如下:
(1)操作Ⅰ中的玻璃棒作用是 ;
(2)加入的X应为 (填字母)
A H2SO4 B CaSO4 C SO2
Ⅳ.氨也是工业索维尔法制纯碱的重要原料。
某兴趣小组采用下列装置模拟索维尔法制备碳酸氢钠,实验操作如下:
a.关闭K1,打开K2通入NH3,调节气流速率,待其稳定后,打开K1通入CO2;
b.待三颈烧瓶内出现较多NaHCO3固体时,关闭K2停止通NH3,一段时间后,关闭K1停止通CO2;
c.将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥,并将所得固体置于敞口容器中加热,记录剩余固体质量。
加热时间/min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体质量/g
未记录
30.6
27.4
23.8
21.2
21.2
【资料】常温常压下,1体积水约能溶解700体积氨气,1体积水约能溶解1体积二氧化碳。
请回答下列问题:
(1)三颈烧瓶内生成的另一产物是一种铵态氮肥,写出其中发生的化学反应方程式: ;加热过滤得到的NaHCO3,发生反应:2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H2O。
(2)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是 ;
(3)打开K2通入NH3一段时间后,才打开K1通入CO2,原因是 ;
(4)饱和碳酸氢钠溶液的作用是 ;
(5)根据实验记录,计算t2 min时NaHCO3固体的分解率(已分解的NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值),请写出计算过程 。
8.燃烧、能源、环境等问题与人类生活密切相关。
(1)用下图装置验证燃烧的条件。实验现象记录如下表:
操作 现象
甲中白磷
乙中白磷
滴入H2O2溶液前
Ⅰ.不燃烧
Ⅱ.不燃烧
滴入H2O2溶液后
Ⅲ.不燃烧
Ⅳ.燃烧
①锥形瓶中发生反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 。
②通过现象Ⅱ和Ⅳ,可验证燃烧的条件是 ;通过现象 (填表格中的序号)可验证燃烧的另一个条件。
(2)①大量使用煤作为燃料,会导致的环境问题有 (填字母)。
A.白色污染 B.全球气候变暖 C.PM10增加 D.酸雨
②天然气的主要成分是甲烷。请设计实验证明甲烷中含有碳、氢元素并完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
(3)焦炭是高炉炼铁的原料之一、若要冶炼1000 t含铁98%的生铁,理论上需要含氧化铁90%的赤铁矿石的质量是多少? (计算结果保留一位小数,在答题卡上写出计算过程)
9.水和溶液在生产、生活中用途广泛。
(1)自来水厂在净化水的过程中加入明矾的作用是 (填“杀菌”或“使悬浮物沉淀”);水能灭火的主要原因是 。
(2)生活中的下列物质属于溶液的是_______(填字母)。
A.白酒 B.豆浆 C.糖水 D.泥浆
(3)t2℃时,向盛有10mL水的Ⅰ、Ⅱ两支试管中分别加入等质量的甲、乙两种固体,充分溶解后,观察到如图1所示的现象。图2是甲、乙两种固体的溶解度曲线。请回答:
①图2中表示甲物质溶解度曲线的是 (填“a”或“b”)。
②根据图2分析,下列说法正确的是 (填字母)。
A.乙中混有少量甲,可用降温结晶法提纯乙
B.等质量甲、乙饱和溶液由t2℃降温至t1℃,所得溶液溶质质量分数相等
C.升温可使甲的饱和溶液变为不饱和溶液
D.t1℃时,将20g甲物质加入50g水中充分溶解,得到70g溶液
(4)目前,新型冠状病毒肺炎疫情形势依然严峻,为做好个人防护,生活中常用75%的乙醇溶液进行手部消毒。另外,乙醇还用作酒精灯的燃料,酒精灯添加燃料不得超过其容量的2/3,约含乙醇92g。已知:乙醇完全燃烧的反应为C2H5OH+3O22CO2+3H2O。请问:
①从是否含碳元素的角度,乙醇属于 (填“有机物”或“无机物”)。
②92g乙醇完全燃烧,消耗氧气的质量是 ?(在答题卡上写出计算过程)
10.化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ,现准备收集氧气供铁丝、硫燃烧的实验使用,选择 装置(从“C、D、E”装置中选择)收集氧气便于直接做实验。
(2)图F装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等,用该装置不能完成的实验是_______ (填序号)。
A.气体从b端通入,收集二氧化碳气体
B.瓶内装有澄清石灰水,气体从a端通入检验二氧化碳气体
C.瓶内装有氢氧化钠溶液,气体从a端通入,除去一氧化碳中混有的二氧化碳
D.瓶内装满水,在a端接量筒,气体从b端通入,测量气体的体积
(3)B装置可用于实验室制取二氧化碳,实验时将长颈漏斗底部伸入到液面以下,目的是 ,用化学方程式表示其反应原理为 。
(4)某化学兴趣小组同学对此反应后的溶液产生兴趣,他们取反应后过滤的滤液,向所得滤液中逐滴滴入碳酸钠溶液,并用pH传感器连续监测,得到如图曲线图。
①分析图像,写出BC段内发生的化学反应方程式: 。
②图中CD段上升的原因你认为是什么?
(5)实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图所示。计算过氧化氢溶液的溶质质量分数。
11.铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。某同学对铁及某些含铁物质进行探究。
(一)铁的冶炼和应用
(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可能原因有 (任写一条)。
②《梦溪笔谈》记载“熬胆矾(CuSO4)铁釜久亦化为铜”用化学方程式表示其原理: 。
(2)用赤铁矿高炉炼铁反应的化学方程式为 。
(二)铁红(Fe2O3)的制备
用工业烧渣(含有Fe2O3、FeO和SiO2)制备化工原料铁红的实验流程如图2:
(3)酸溶前将烧渣粉碎,目的是 。
(4)氧化时发生的反应为2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2(SO4)3+2H2O反应温度不宜太高,原因是 。
(三)铁触媒的制备
铁触媒是工业合成氨的催化剂,主要成分为Fe3O4。用下列装置对铁触媒的制备进行研究。取48.00g铁红置于装置A中,控制不同的温度对其加热,测得装置B和C的质量变化如表。
表:装置B和C的质量变化
温度/℃
装置B/g
装置C/g
室温
300.00
400.00
550
300.45
400.55
600
300.90
401.10
650
301.80
402.20
资料:加热到500℃以上,Fe2O3和CH4开始反应,生成铁的其他氧化物、CO2和H2O。温度高于700℃,生成Fe。
(5)装配好实验装置后,先要 。
(6)加热前后及过程中均需通入CH4,加热前通CH4的目的是 。
(7)加热到650℃时,装置A中剩余固体为FeO和Fe3O4的混合物,则两物质的质量比m(FeO):m(Fe3O4)= 。
12.我国化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法,为世界制碱工业作出了突出贡献。
(1)主产品为Na2CO3,它的俗名叫 (填一种),其水溶液呈 性(选填“酸”“碱”“中”)。
(2)在实际生产中,产品Na2CO3中常混有少量的NaCl,现有样品11.0g,将其放入干净的烧杯中,向烧杯中逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,反应后烧杯中物质的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。
①图中B点的溶质为 。(填名称)
④计算恰好完全反应后溶液的溶质质量分数。(计算结果精确至0.1%)
13.2024年中国移动物联网生态合作大会双碳能耗研讨会在重庆召开,为绿色可持续发展贡献力量。碳元素是人类接触和利用最早的元素之一,碳和碳的化合物都是非常重要的物质。
(1)“碳海绵”是已知最轻的固体材料,仅由碳元素组成,具有疏松多孔的结构,弹性好。“碳海绵”属于 (选填“单质”或“化合物”)。
(2)如图是碳原子的结构示意图,请补画完整。
(3)某化学小组用大理石和浓盐酸制取纯净、干燥的CO2并探究CO2的性质。
①写出用大理石和浓盐酸制取CO2的化学方程式 。
②为达到实验目的,所选用装置的连接顺序为: → → → 。(填装置字母序号)
③若将CO2直接通入装置F中,一段时间后停止。设计实验证明此时溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠 (写出实验的操作、现象和结论)。
④向装置G缓慢通入CO2的过程中,1、2、3处观察到的现象为 。
⑤向制取CO2后的酸性废液中逐渐加入足量的碳酸钠粉末,先后看到的现象是 。
(4)一氧化碳是碳的重要氧化物。炼铁的主要原理是利用一氧化碳与氧化铁反应。冶炼1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可得到铁的质量为多少。
14.“酸、碱和盐的溶解性表(室温)”是学习化学的重要工具,智慧小组同学利用该工具进行探究学习。
探究活动一:认识工具
如下图,表中标注了甲、乙、丙、丁和戊五种物质,物质的溶解性均未标明。
部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)
阴离子
阳离子
OH-
NO3-
Cl-
SO42-
CO32-
乙
丙
甲
丁
戊
(1)认识符号:NO3-名称是 ;
(2)写化学式:丙物质的化学式是 ;
(3)物质分类:五种物质中,属于碱的是 (用化学式表示);
(4)溶解能力:五种物质中,只有一种不溶于水,它是 (用化学式表示)。
探究活动二:运用工具
有一包白色粉末可能含有氯化钡、碳酸钡、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸钠中的一种或几种,取一定量该粉末样品加入到盛有足量水的烧杯中,搅拌,静置,观察到烧杯中有白色不溶物,小郑同学将烧杯中的物质过滤,得滤渣A和滤液B,取滤渣A于试管中滴加过量稀硝酸,观察到滤渣全部溶解,有气泡产生。
小杨同学进一步设计了如下实验方案,确定白色粉末的组成:
针对上述实验方案中各步骤的现象,小杨同学提出下列三种不同的假设,依据每种假设中各步骤不同的实验现象,可得出不同的实验结论。
步骤一
步骤二
步骤三
假设一
有白色沉淀生成
假设二
无白色沉淀生成
溶液变红
溶液变为无色
假设三
无白色沉淀生成
无明显现象
无明显现象
(1)依据假设一的现象,可确定原白色粉末中只含有碳酸钡、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸钠四种物质。则步骤二的现象是 ;步骤三中发生的任意一个化学反应的化学方程式是 。
(2)依据假设二的现象,原白色粉末可能的组成是 。(任写一种可能的组成,用化学式表示);
(3)依据假设三的现象,原白色粉末可能的组成有 种。
15.二氧化碳在生活和生产中具有广泛的用途。
(1)二氧化碳的捕捉。把二氧化碳含量高的气体不断鼓入NaOH溶液中,最终生成,该反应的类型为化合反应,反应的化学访程式为 。
(2)二氧化碳的转化。的转化和资源化利用流程如下图:
转化①中涉及的化学方程式为 ;转化②过程中分子间的间隔 (填“变小”或“变大”);使用转化③所得的无毒、易降解塑料,是解决 污染问题的一种重要措施。
(3)二氧化碳的检验。
①将石灰石与某浓度的盐酸反应制得的气体,通入澄清石灰水中,未观察到石灰水变浑浊。为检验该气体中成分,某同学设计了如图所示装置。将上述气体依次通过装置M、N后,发现M、N中溶液均变浑浊。则该气体中含有 (填化学式)。
②某澄清石灰水中含有氢氧化钙1.48g,要使该石灰水中氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀,至少需要二氧化碳的质量是多少? 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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