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2025年中考化学专项复习——综合应用题
1.林同学对一位高中同学说的“盐溶液不一定显中性”的观点产生了强烈的质疑,同时为了给农民做技术指导,于是利用所学知识对碳酸钾(K2CO3)、氯化铵(NH4Cl)两种化肥的相关性质进行探究,请你帮助他补充“①②③④⑤⑥⑦”处的内容,以完成实验报告:
(1)完成以下表格;
探究过程
实验过程
结论与化学方程式
K2CO3
NH4Cl
一、分别取适量固体K2CO3、NH4Cl配制溶液
得到澄清溶液
得到澄清溶液
两种化肥均易溶于水
二、分别取配置好的溶液进行实验(如图)
变蓝
变红
K2CO3显 性
NH4Cl显 性
三、分别令取配置好的溶液进行实验(如图)
无明显现象
K2CO3可与稀H2SO4反应
四、分别令取配置好的溶液进行实验(如图)并闻气味
无明显现象
NH4Cl+NaOH=NaCl+H2O+NH3↑
(2)【结论与运用】
取下列物质分别于K2CO3和NH4Cl溶液混合,根据实验现象不能将二者鉴别开的是 (填字母).
A.稀HCl B.水 C. CaCl2溶液 D.酚酞溶液
K2CO3与NH4Cl两种化肥 (填“能”或“不能”)混用,理由是 .
2.广东省在氢能产业发展中领跑全国,工业制氢方式有多种。
Ⅰ.天然气制氢
天然气重整制氢过程中,涉及甲烷和水蒸气在高温和催化剂的条件下生成一氧化碳和氢气。
(1)写出上述反应的化学方程式 。
(2)反应前后催化剂的化学性质和质量 (填 “不变”或“改变”)。
Ⅱ.电解水制氢
(3)利用电解水的方法制取2吨氢气,理论上需要水的质量为多少吨? (写出计算过程)。
Ⅲ.不同制氢方式比较
不同制氢方式的二氧化碳排放量 单位:kg(CO2)/kg(H2)
制氢方式
直接排放量
间接排放量
天然气制氢
10.91
2.15
电解水制氢
0
53.89
(4)从上表可以看出,二氧化碳总排放量较大的制氢方式是 , 由此推测当前工业用电主要来自 。
a.水力发电 b.火力发电 c.核能发电
3.遂宁境内的卓筒井是手工制盐的活化石,被誉为“中国古代第五大发明”、“世界石油钻井之父”,不仅是古代劳动人民勤劳、智慧的象征,也造福了千秋万代。其工艺流程包括下面五个步骤:
请结合所学化学知识,回答下列问题:
(1)第②步汲出的卤水浑浊,浓度一般在7~10度(即溶质质量分数为7%~10%,下同),这样的卤水咸度低,耗燃料,成本高,为了把卤水浓度提高18~20度,就产生了“晒卤”这一环节。在“晒卤”的过程中溶液溶质质量分数 (填“不变”、“变大”或“变小”)。
(2)第④步“滤卤”和实验室“过滤”的原理一样,都是为了除去液体中的不溶性杂质。在实验室的过滤操作中,必须用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、 ,其中玻璃棒的作用是 。
(3)第⑤步“煎盐”和实验室 结晶(填结晶的方法)的原理相同。
(4)如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线图,
据图回答下列问题:
Ⅰ.甲、乙两种物质在 ℃时溶解度相同。
Ⅱ.t2℃时,甲、乙、丙三种物质溶解度由大到小排列为 。
Ⅲ.t4℃时,将三种物质各ag分别加入100g水中,充分溶解后,只有一种能形成饱和溶液,则a的取值范围是 。
4.氢经济(英文名称Hydrogen economic)是能源以氢为媒介(储存、运输和转化)的一种未来的经济结构设想。南京市计划在 2021 年批量投放氢燃料电池公交车,规划建设 5 座加氢站。
(1)目前,多数汽车使用的燃料主要是汽油,它是从化石燃料—— 中分离得到的产品。与其相比,氢燃料电池的使用具有下列优势 (选填字母)。
A 氢气来源广泛,可由空气直接分离获得
B 氢气本身无毒,反应产物也不污染环境
(2)下图是分解水制氢的一种原理。根据图示,回答问题:
①请写出反应Ⅰ的化学方程式 ;
②反应Ⅱ所属基本反应类型为 ;
(3)氢燃料汽车投入使用的关键是解决氢气的储存和运输问题。
Ⅰ、目前加氢站的储氢原理主要是利用压缩设备将氢气装入较大容积的无缝锻造压力容器中或小容积的气瓶中。6000L 氢气在加压的情况下可装入容积为 40L 的气瓶中,请从分子的角度解释该过程: 。
Ⅱ、最有前途的储氢方式是“固态储氢”,即利用固体对氢气的物理吸附或化学反应等作用, 将氢储存于固体材料中,这种方式既安全又高效。氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料。氢化钙通常用氢气和钙加热制得,制备氢化钙固体的实验装置如图 2 所示。请阅读下列资料后回答问题:
资料:a、碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;
b、钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气;
c、氢化钙遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
①装置 A 中生成氢气的化学方程式为 。
②装置 B 的作用是 。
③装置 D 中导管E 的作用是 。
④通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙(其余可能的杂质忽略不计)。将 10g 含氢化钙 84%的该样品与足量的水混合,至完全反应,生成的氢气的质量最多是 。
5.某化学研究小组的同学对金属铁、铝、铜进行系列研究。
(1)合金的应用是人类社会文明发展的象征。有下列三种合金:①铁合金;②铝合金;③铜合金,这三种合金被广泛应用的先后顺序按年代由远及近排列应是 。
(2)该小组的同学利用单质铜制取 Cu(OH)2,其设计方案如图 1:
①铜在受热转化为 CuO 的过程中,观察到的现象是 。
②取一定量的 CuO 放入盛有一定量稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应。向烧杯中逐滴加入 10%的 NaOH 溶液,产生沉淀的质量与所滴入 NaOH 溶液质量的关系曲线如图 2 所示。当滴入 10%的 NaOH 溶液 120g 时(即 B 点),试通过计算,求此时所得 Cu(OH)2沉淀的质量 。(计算结果精确至 0.1g)
6.食盐在生产和生活中具有广泛的用途,是一种重要的资源,海水中储量很丰富。
(1)海水晒盐的原理是 。
(2)如图1所示,实验室用氯化钠溶液模拟海水晒盐过程,则一定属于饱和溶液的是 (填字母)。
(3)氯化钠、硝酸钾、硒酸镉的溶解度曲线如图2所示,请回答
①t℃时,将65g硒酸镉加入150g水中,所得溶液的溶质质量分数为 (精确到0.1%);
②硝酸钾溶液中含有少量氯化钠杂质,提纯的方法是 ;
③将t℃时等质量三种物质的饱和溶液降温至0℃,下列说法正确的是 。
a.溶质质量分数:硒酸镉>氯化钠>硝酸钾
b.溶质质量:硝酸钾>硒酸镉>氯化钠
c.溶液质量:硒酸镉>氯化钠>硝酸钾
d.三种物质的溶解度均减小
(4)海水中有大量可以利用的化学资源,例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等,综合利用海水制备烧碱的流程如图3所示:
①环节Ⅱ除去粗盐中MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质,可依次加入 (填试剂名称)溶液,过滤,再加入适量稀盐酸,蒸发,得到纯净的氯化钠固体:
②环节Ⅲ反应的化学方程式为 。
7.钢铁是重要的金属材料,在工农业生产和生活中应用非常广泛。
Ⅰ.铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂,将铁从其氧化物中还原出来。请回答下列问题:
(1)写出以赤铁矿为原料,高炉炼铁的化学方程式: ;
(2)高炉炼铁中,焦炭的作用除了可以提供热量外,还能 (用化学方程式表示)。
Ⅱ.实验探究炼铁原理:
用如图装置完成CO还原Fe2O3的实验。缓慢通入一定量CO,点燃酒精喷灯,继续通入CO。一段时间后,当粉末全部变为黑色时,停止通入CO,熄灭酒精喷灯。
(1)实验开始先缓慢通入一定量的CO,再点燃酒精喷灯的目的是 ;
(2)气球的作用是 。
Ⅲ.铁的锈蚀与防护
创新意识与科学探究是我们应该逐步形成的必备品格和关键能力。化学兴趣小组对“铁的生锈”进行了如下创新探究。
一、探究铁粉型“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致(夹持仪器已略去)。
【资料信息】
①“暖宝宝”的主要成分:铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树酯、食盐。
②蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。
③吸水性树脂是一种新型高分子材料,能吸收自身重量几百到几千倍的水分,吸水、保水能力均很强,并可反复释水、吸水。
【实验准备】按如图连接装置,设计采集频率、采集时间,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中,密封装置,点击电脑屏幕上的“开始采集”按钮,观察电脑屏幕上的曲线变化。
【实验结果】见下图
【实验思考】
(1)分析图象可知: 曲线与探究一不相符,原因可能与“暖宝宝”原材料中的 有关。
(2)铁钉生锈需较长时间,而“暖宝宝”能快速反应的原因可能是
a.铁粉与其他物质的接触面积大加快了铁粉的锈蚀速率
b.蛭石的保温作用加快了铁粉的生锈速率
c.“暖宝宝”中氧气含量更高
由此可见,“暖宝宝”的反应原理与铁的生锈本质是一致的。
Ⅳ.测定废铁屑中单质铁的质量,并制取硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)。
某兴趣小组设计实验测定废铁屑中单质铁的质量,并制取硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)。废铁屑的主要成分是铁,同时还有少量氧化铁和碳。实验过程如下图所示。
(1)在反应器中,除了Fe与H2SO4发生反应,还发生的反应有 (写出化学反应方程式)和Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4。
(2)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是 。
(3)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
(4)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)。
已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表:
温度/℃
0
10
30
40
50
60
64
70
80
90
溶解度/g
15.6
20.5
33.0
40.4
48.8
55.0
55.3
50.6
43.7
析出晶体
FeSO4•7H2O
FeSO4•4H2O
FeSO4•H2O
根据上表,硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)冷却结晶温度最高不超过 ℃。
(5)甲同学根据产生氢气的质量计算出废铁屑中单质铁的质量为 g,乙同学认为不合理,原因是
8.物质的性质与应用是化学学科重要的学习主题。小组同学围绕金属铁开展了相关的研学。
主题一:识铁
(1)小组同学通过如图所示实验认识铁的性质:
①实验甲,观察到蜡片熔化,说明铁具有的物理性质是 。
②实验乙和丙均为铁丝在氧气中燃烧的实验。丙是乙的改进实验,瓶中放入了充足的双氧水和二氧化锰,请分析说明改进后的优点和理由:
优点一:操作简便,理由: 。
优点二: ,理由: 。
(2)下图是小组同学绘制的金属化学性质思维导图的一部分,请帮助他们补全内容:
① ;② ;③ 。
主题二:制铁
(3)称取20g赤铁矿(主要成分Fe2O3)粉末,在高温下用CO将赤铁矿还原,用足量的石灰水吸收生成的CO2。充分反应后测得盛放石灰水的装置增重13.2g,测该赤铁矿的纯度是 。
(4)利用如图所示装置,在高温下将钢样中的碳、硫转化,气体a中含有O2、SO2和 。
主题三:用铁
(5)林则徐修筑洪泽湖大堤时,将砂浆、铁锔和条石黏合在一起,使大堤固若金汤。
①铁锔是含少量碳的铁,它属于 (填字母序号)。
A.纯金属 B.合金 C.铁矿石
②砂浆中的熟石灰与空气接触,发生反应的化学方程式是 。
(6)工业上切割铁板时用硫酸铜溶液在铁板上画线,可留下红色的印迹。该反应的化学方程式为 。
主题四:护铁
(7)电池表面采用镀镍钢壳不易生锈,其防锈原理是 。
9.学校实验室有一瓶不纯的氧化铜(含有少量金属铜),为测定其纯度,化学课外活动小组进行了下列实验探究:取样品10g于试管中,加入足量木炭粉充分混合,连接装置进行实验(如图1)。实验过程中试管b内溶液总质量与反应时间的关系如图2所示(假设产生的气体完全被吸收)。请回答:
(1)该实验中在酒精灯上加网罩的目的是 。
(2)实验过程中试管a内可观察到的现象是 。
(3)完全反应后,产生二氧化碳的总质量是 g。
(4)样品中氧化铜的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(5)在某些化学实验中,需要用到纯净的氧化铜。除去氧化铜中混有的少量金属铜,可采用的实验方法是 。
10.硫酸铜在水产养殖业中可用于防治鱼病,不同鱼类对硫酸铜浓度的适应性不同。
(1)工业上以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制备硫酸铜的流程如下。
①氨浸出:发生的主要反应有、。为了提高氨浸出过程中铜元素的浸出率,需要控制温度在25~50℃之间,其原因是温度过低反应速率太慢、 。
②碳化:生成的Cu(NH3)4CO3溶液与CO2反应,生成Cu2(OH)2CO3沉淀和(NH4)2CO3,请写出反应的化学方程式 。
③转化:Cu2(OH)2CO3沉淀与H2SO4反应的化学方程式为 ,得到的硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥,得到硫酸铜晶体。
④该工艺可以循环利用的物质除H2O外,还有 (写化学式)。
⑤已知不同NH3·H2O的过量系数对Cu的浸出率影响较大。不同NH3·H2O的过量系数对Cu的浸出率以及产品中CuSO4·5H2O的含量影响见表。
表氨水的过量系数对Cu的浸出率以及CuSO4·5H2O的含量影响
氨水的过量系数
海绵铜的质量/g
浸出率%
CuSO4·5H2O的含量%
1.5
10.0
72.40
98.44
2.0
10.0
91.90
98.86
3.0
10.0
93.90
98.83
由表可知:氨水的过量系数最佳范围为 (填“1.5~2.0”或“2.0~3.0”),理由是 。
(2)为检验某硫酸铜溶液的浓度,小组同学设计了图2的实验方案。
①流程中加入足量BaC12溶液的目的是 ,判断BaC12溶液已经足量的方法为将混合液静置,向上层清液中滴加 溶液,无白色沉淀生成,说明BaC12溶液已经足量。
②步骤IV称得固体质量为2.33g,求该硫酸铜溶液的浓度 (写出计算过程)。
③下列实验操作会导致所测硫酸铜溶液的浓度偏大的有 (填字母)。
a.步骤Ⅰ中将烧杯中的固液混合物转移入过滤器时未洗涤烧杯
b.步骤II中洗涤不干净
c.步骤III干燥不充分
11.人类的生产、生活离不开金属。
(1)用铜制电线主要是利用铜具有良好的 性。
(2)人们常用“铜墙铁壁”来形容物体的坚固。但铁在一定条件下也能发生各种反应,如铁丝在氧气中燃烧,反应的化学方程式是 。
(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的 发生了化学反应。防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是 。
(4)A、B、C、D、E、F、X、Y都是初中化学中的常见物质,已知X是一种混合物,A、B、Y是单质;通常情况下,C是一种具有刺激性气味且相对分子质量为17的气体,D、E是含有相同元素的氧化物。它们之间有如图转化关系:
请你回答下列问题:
①X的名称是 。
②B与Y反应的化学方程式是 。
③E+氧化铁→D的化学方程式是 。
④C+D+饱和食盐水→F的化学方程式是 。
12.酸、碱盐是有广泛用途的重要化合物。某化学活动小组的同学围绕这几类化合物进行了一系列的探究活动。
(1)该小组的同学设计如下几组实验,探究盐酸的化学性质。
①以上实验中,有白色沉淀生成的化学方程式为 。
②将稀盐酸滴入试管A中,无明显现象,请设计简单的实验证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应。 (简要写出实验步骤、现象和结论)
(2)为了探究实验室中一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度,取少量溶液于试管中,进行了如图所示实验。已知:碳酸钠溶液显碱性。
①上述实验能否证明氢氧化钠溶液已经变质 。
②另一位同学继续向乙中滴加足量的X溶液后,根据实验现象,他得出“该瓶氢氧化钠溶液已全部变质”的结论,请写出X的化学式及实验现象 。
(3)食盐是重要的调味品。用海水制取的粗盐中含有泥沙、MgSO4和CaCl2杂质,为得到较纯的氯化钠,将粗盐溶于水后进行如下操作:
a.加过量的Ba(OH)2溶液; b.过滤; c.加适量的盐酸; d.加过量的Na2CO3溶液; e.蒸发。
①以上操作的合理顺序为 (字母代号不能重复使用)。
②操作b和e要用到同一种玻璃仪器。该仪器在操作e中的作用是什么? 。
③最后制得的氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量,写出一个可使氯化钠质量增加的化学方程式 。
(4)某硫酸厂废水中含有少量硫酸,为测定废水中所含硫酸的质量分数,取49g废水于烧杯中,加入4g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液恰好完全反应(假设废水中的其他成分不与氢氧化钠反应)。请计算废水中硫酸的质量分数。
13.氮元素对地球上所有生命都至关重要,是所有蛋白质及DNA中具有决定性作用的元素之一,植物生长离不开氮元素。氮元素是动植物生命的基础,自然界中由于存在氮的循环,生命世界才能像我们所见到的那样生机勃勃,充满活力。
Ⅰ.氮的固定
(1)氮的循环离不开氮的固定,氮的固定是将氮单质转化为氮的化合物的过程,氮的固定分为人工固氮和自然固氮。
①豆科植物根部的根瘤菌中含有固氮酶,将空气中的氮气转化为含氮化合物。栽培下列植物时,不需要人工施加氮肥的是 。
a.大白菜 b.西红柿 c.黄豆 d.棉花
②下列属于氮的固定的是 。(填字母)
a.分离液态空气获得氮气 b.和在一定条件下合成氨
c.和反应生成NO d.经催化氧化生成NO
③硝酸盐属于氮的化合物,含,其中N的化合价为 。
Ⅱ.氨气正在由肥料走向燃料。
(2)氨气、氢气都属于清洁能源,对比图1,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有 , 。
(3)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却燃烧起来,说明氨气燃烧与 有关。
(4)在氨气中添加适量的氢气,进行混合燃烧。科学研究不同当量比下的氨气/氢气/空气的燃烧速度,如图2。
【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。
分析图2中数据发现当量比为 左右, ,燃烧速度最快。
(5)已知氨气燃烧生成了空气中含量最多的气体,该气体的化学式是 。
Ⅲ.探究制备氨燃料的方法
【方案1】利用碳酸氢铵制备氨气
【方案2】利用铵盐溶液和碱溶液混合加热制备氨气
【方案3】我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气()的原理如图3所示。
(6)方案3的总反应方程式是 。
(7)经分析,方案1不合理,理由是 。
(8)方案2经讨论改用铵盐固体和碱固体混合物来提高氨气产量,出现 现象(如图4)证明氨气收集满了。
14.铜制品长期露置在潮湿的空气中会因锈蚀生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】而使其表面变成绿色。
(1)小花同学根据铜绿成分做出猜想:金属铜锈蚀的条件除了有氧气和水外,还必须有二氧化碳,为了证明“必须有二氧化碳”,需要进行下列实验中的 (选填实验编号)。
(2)小花和同学们利用废旧品中锈蚀严重的废铜屑为原料(假设不含其他杂质)设计了两个方案回收铜。
【查阅资料】a.;
b.。
【分析评价】
①X为碳的氧化物时,步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
②步骤V过程中观察到的实验现象为 。
③以上两个方案中,你认为哪一个方案更优越并说明理由 (理由写一点)。
【拓展探究】
(3)氢气也能将氧化铜还原为铜。小红和小强各取12.0g氧化铜用氢气还原,反应一段时间后,两份固体均全部变红。小红和小强所得红色固体质量分别为9.8g和10.4g。
提出问题:红色固体中含有哪些物质?
查阅资料:c.氢气还原氧化铜时也可产生氧化亚铜(Cu2O)。
d.氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。
分析推断:小红得到的红色固体中含有的物质为 (填化学式)。
实验检验:请设计简单实验检验小强得到的红色固体的成分 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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