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2025年中考化学二轮强基训练----综合应用题
1.钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
(1)从公元1世纪开始,铁便成了一种最主要的金属材料。
①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是 。
②下列铁制品中,利用了金属导热性的是 (填字母)。
a. 后周铁狮子 b. 铸铁井盖 c. 不锈钢水壶
③下列关于铁及铁制品的说法中,正确的是 (填字母)。
a.铁是地壳中含量最高的金属元素
b.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
c.不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
①石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣(),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入的目的是 。
(3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧,得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程,否则不得分)。
2.小组同学对下列几种家用清洁剂的主要有效成分进行研究。
清洗剂名称
洁厕灵
炉灶清洁剂
漂白水
管道疏通颗粒
主要有效成分
盐酸
NaOH
NaClO
、铝粉、缓蚀阻垢剂
(1)洁厕灵可以清除铁锈,反应的化学方程式为 。
(2)在少量无色的炉灶清洁剂中滴入几滴酚酞试液,溶液呈 色。清洗炉灶时需戴上橡胶手套,以防清洁剂与皮肤直接接触,其原因是 。
(3)洁厕灵与漂白水的主要有效成分之间能发生化学反应,生成氯化钠、水和有毒的氯气,由此说明这两种清洁剂 (填“能”或“不能”)随意混合。
(4)小组同学在实验室用pH传感器测定NaOH溶液与稀盐酸两种溶液混合时pH的变化。通过如图曲线可知:实验过程是在烧杯中先加入 溶液,然后再缓慢加入另一种溶液;c点所示的溶液中,所含溶质为 ;该实验能够说明二者发生了化学反应的理由是 。
(5)小组同学欲探究管道疏通颗粒中、铝粉、缓蚀阻垢剂的用量对疏通效果的影响,进而确定三者的最佳质量比。
查阅资料:与铝粉混合遇水后发生化学反应,放出大量热和气体,其温度升高值越大,疏通效果越好。
进行实验:按下表中数据将各固体物质混合均匀,加入20mL水,观察到有气体产生,测定反应前后温度的变化,实验数据如下:
序号
质量/g
铝粉质量/g
缓蚀阻垢剂质量/g
混合前后温度升高值/℃
①
1.3
0.55
0.18
63
②
1.3
0.75
0.18
78
③
1.3
0.95
0.18
89
④
A
1.15
0.18
83
⑤
1.3
0.95
0.04
86
⑥
1.3
0.95
0.09
87
⑦
1.3
0.95
0.27
87
I.a值为 。
Ⅱ.要探究缓蚀阻垢剂的用量对疏通效果的影响,需要对比的实验是③、⑤、 (填序号)。
Ⅲ.由上述实验可知:、铝粉、缓蚀阻垢剂的最佳质量比为 。
3.如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器,假设发生的化学反应都充分反应),某化学小组的同学欲利用其进行下列实验。
(1)小明同学以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为 。
(2)小玲同学在实验室中以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,并测定某铁合金样品中碳元素的质量分数(资料显示铁合金主要含铁、碳两种元素,假设其他杂质成分不参加反应),设计方案,所选仪器的连接顺序为A→C→B→B碱石灰干燥管。
①装置A中用过氧化氢溶液和MnO2制取氧气的化学方程式为 。
②若装置E中放入1.0g铁合金样品粉末,充分反应后,测得装置B中生成白色沉淀0.2g,则该铁合金样品中碳元素的质量分数为 (结果精确至0.1%),该铁合金样品应属于 (选填“生铁”或“钢”之一)。(已知:生铁含碳量2.0%~4.3%,钢含碳量0.03%~2.0%)。
(3)因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦及其团队还发现了双氢青蒿素。查阅资料可知,双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双氢青蒿素的元素组成。某化学兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图所示的实验,加热前通入空气一段时间。(装置气密性良好)
将7.1g双氢青蒿素放在装置c的玻璃管中,燃烧至无固体成分残留。
①装置a、b中盛放的试剂分别是 (填选项序号)。
A.足量NaOH溶液、足量浓硫酸 B.足量浓硫酸、足量NaOH溶液
【记录数据】加热前,先通入空气一段时间,再分别称量装置d、装置e的质量(反应前的质量)。双氢青蒿素完全反应后,停止加热,继续通入空气一段时间,再次分别称量装置d、装置e的质量(反应后的质量),实验数据如表所示。
装置
反应前的质量/g
反应后的质量/g
d
84.7
90.1
e
90.3
106.8
【实验结论】②根据表中数据分析,双氢青蒿素中碳、氢两种元素的质量比是 (填最简整数比)。
【拓展分析】③双氢青蒿素分子中氢、氧原子的个数比是 (填最简整数比)。
4.酸、碱、盐种类繁多,与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。
(1)发酵粉的主要成分之一是 (填字母)。
a.NaOH b.NaHCO3 c.CaCO3 d.Ca(OH)2
(2)向盛有一定量氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴滴加一定溶质质量分数的稀硫酸,测得溶液的pH与加入稀硫酸的关系曲线如图所示。
①请写出反应的化学方程式 。
②把稀硫酸换为相同溶质质量分数的稀盐酸进行该试验,则当滴加mg稀盐酸时,溶液的pH可能处于 (填“a”“b”或“c”)点
(3)如图是实验室模拟“侯氏制碱法”生产纯碱(Na2CO3)的工艺流程图。
①“侯氏制碱法”中的侯氏指的科学家是 。
②操作a中用到的主要玻璃仪器有哪些(写3种)? 。
③滤液中除NaCl外,还有其他溶质,请设计实验证明 。(简要写出实验步骤、现象和结论)
④步骤⑤是向饱和NaCl溶液中通入足量的NH3和CO2,反应最终得到小苏打(在该溶液中难溶)和一种氮肥,写出该反应的化学方程式 。
(4)为测定某纯碱样品(含杂质氯化钠)中碳酸钠的质量分数,称取该样品20g加入盛有100g稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应反应后称得烧杯中剩余物质的总质量为115.6g,求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 。
5.订书钉是生活中常用的文具,主要成分是铁,其表面镀有镁、锌、铜中的一种,为探究是哪种金属,进行以下实验:
【实验步骤】
①取一块订书钉(40根钉),如题1图所示,浸入酒精中,一段时间后从表面取下一层胶水薄膜:
②用棉花擦去酒精,待干燥后称量质量为13.4g:
③将其放入2图所示装置,并在干燥管口用氢气传感器测量氢气的质量,同时记录电子天平显示的质量变化(如题18-3图所示):
④5.8min时停止反应取出装置剩余订书钉,洗涤、干燥、称量、剩余订书钉质量为7.8g。
根据实验操作,分析实验数据,请回答:
(1)订书钉的外表通常涂有一层胶水薄膜,作用是胶黏订书针和 。
(2)2图中,若不用干燥管,则通过电子天平测定的氢气质量 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)3图中,表示电子天平读数的曲线是点 所在的曲线(填“O”或“P”),P点纵坐标X的值为 。
(4)铁及铁合金是用途最广泛的金属材料,工业通常用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁。某工厂要用含杂质20%的赤铁矿(杂质不含铁元素)来炼制含铁96%的生铁63t,试计算理论上需要赤铁矿的质量(写出计算过程)。
6.人的生存离不开氧气,清朝徐寿因此将其命名为“养气”,后来用“氧”代替了“养”字。
Ⅰ.氧气的实验室制法
(1)写出仪器的名称:a ,b 。
(2)用装置B作制备氧气的发生装置,请用化学方程式表示反应的原理 。
(3)若要制备一瓶比较干燥的氧气,应选用装置的组合为 (填装置的编号),证明氧气已经集满的现象是 。
Ⅱ.空气中氧气含量的测定
【查阅资料】四硫化钠(Na2S4)水溶液能发生反应:。
【实验过程】
①用如图所示的装置进行实验,测量试管塞紧橡皮塞后容积为50mL。
②检验气密性后,关闭止水夹,打开橡皮塞,向试管中加入足量的四硫化钠,再向试管中加水,形成10mL溶液,迅速塞紧橡皮塞。
③充分振荡试管。
④打开止水夹, 让水倒吸入试管。
(4)充分振荡试管的目的是 。
(5)理论上倒吸入试管的水体积约为 mL,若加入四硫化钠的量不足,则倒吸入试管的水体积 理论上计算出的体积(填“大于”或“小于”或“等于”)。
Ⅲ.氧气制备的应用
氧烛是一种可用于在缺氧环境中自救使用的化学氧源,它的配方主要是氯酸钠、二氧化锰,将其点燃后,即可释放出氧气。
(6)氯酸钠的分解反应与氯酸钾类似,请写出加热氯酸钠生成氧气的化学方程式 。
(7)二氧化锰的作用是 。
7.硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂。
Ⅰ.硫酸的性质
为验证硫酸的部分化学性质,某小组使用四种不同类别的物质:NaOH、Na2CO3、Al和物质X进行相关实验。
(1)实验时观察到稀硫酸与X反应有蓝色溶液生成,则物质X是 (填化学式)。
(2)稀硫酸滴加到NaOH溶液时无明显实验现象,为证明二者发生了反应,该小组同学在实验前向氢氧化钠溶液中滴加了几滴酚酞溶液,实验中观察到 现象时说明二者发生了反应。
该小组同学又对实验后溶液中的溶质进行了猜想和探究。
猜想一: Na2SO4 ;猜想二: (填化学式)。
若猜想二正确,请写出你的实验方案: (写出操作和对应的实验现象)。
Ⅱ.硫酸的利用
查阅资料①Fe,FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。
②FexCy不与酸反应。
③碱石灰是由氢氧化钠和氧化钙组成的混合物。
以黄铁矿为原料得到铁的氧化物,再与碳反应生成还原铁粉,其中含有少量FexCy,小组同学利用硫酸测定还原铁粉中FexCy的组成。
实验1:取14.06 g还原铁粉样品,加入足量稀H2SO4,充分反应后生成0.48 g H2。
实验2:另取14.06 g还原铁粉样品,如图进行实验。实验后A中固体全部变为红棕色,装置B增重0.22 g。
(3)装置C中碱石灰的作用是 。
(4)FexCy中,x:y= (请写出计算过程)。
(5)若用空气替代O2进行实验,测得x:y的值 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
8.学习第八单元金属的性质后,某化学兴趣小组以金属为主题进行项目式探究,然后将知识应用于生活和学习。
【活动一】探究金属与氧气的反应
甲组同学探究发现金属镁在空气中剧烈燃烧,金属铝在空气中不易燃烧,说明镁比铝活泼;铜在加热条件下与氧气反应生成黑色的氧化铜,金即使在高温条件下也不与氧气反应。由以上现象推出,金属活动性:镁>铝>铜>金。
(1)铝比铁的化学性质活泼,为什么铝比铁耐腐蚀? 。
(2)假黄金是Cu-Zn合金,外观和真黄金相同,可以通过灼烧的方法鉴别真假黄金,原因是 ;
【活动二】探究金属与盐溶液的反应
乙组同学为探究Cu和Al两种金属的活动性顺序,设计了如下实验:
(3)铝和硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
【得出结论】上述化学反应中,铝原子失去电子进入溶液,得到电子变成铜原子。
【活动三】探究金属与酸溶液的反应
【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】A.可能与酸的浓度有关;B.可能与金属的种类有关;C.可能与金属的形状有关。
【设计并实验】丙组同学为探究打磨过的金属与酸的反应,设计了如下实验:
实验编号
盐酸的浓度(均取20mL)
金属的种类(均取2g)
金属的形状
收集50mL氢气所需时间/s
①
10%
镁
粉状
35
②
10%
铝
片状
98
③
10%
镁
片状
82
④
20%
铝
片状
80
(4)要比较不同种类的金属对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【得出结论】
(5)通过上述四个实验,你得出影响金属与酸反应的因素有 (写一种)。
(6)将7.2g镁铝合金投入到足量稀盐酸中,则生成氢气的质量(m)范围是 。
(7)已知铝与稀盐酸反应是放热反应。把打磨光滑的铝片投入盛有少量稀盐酸的烧杯中,该铝片与稀盐酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用坐标曲线来表示,请在下图中绘制整个反应过程中产生氢气的速率随反应时间的变化趋势。
9.有3种市售抗酸胃药,碳酸氢钠片、铝碳酸镁片、氢氧化铝片。胃酸的主要成份是盐酸。
(1)氢氧化铝片与胃酸反应的化学方程式为 。
;
(2)铝碳酸镁片主要成份是Al2Mg6(OH)16CO3,Al与Mg的原子个数比为 。
(3)0.84g碳酸氢钠最多能与多少克HCl反应?(写出计算过程)
10.课外拓展活动时,老师取出一瓶盐酸,让同学们测定其浓度。实验如下:取一个200mL的烧杯,测其质量,倒入一定量盐酸,再次测量,然后滴加质量分数为10%的硝酸银溶液并用玻璃棒不断搅拌,待不再有沉淀产生后停止滴加。静置后将烧杯内物质过滤,将滤渣烘干、称量。实验数据记录如下:
项目
质量/g
烧杯
58.60
烧杯+盐酸
78.60
滤渣
5.74
(1)用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
(2)配制质量分数为10%的硝酸银溶液的方法是将10g硝酸银加入 g蒸馏水中充分溶解。
(3)计算盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程)
(4)若测得的质量分数比标签上的小,其原因可能是 (写一条)。
11.对于金属材料,我们应该从多角度了解,
I、金属冶炼
(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”鼓入足量空气的目的是 ,从而提高炉温。
(2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系。小明设计了如下实验:
①试管C中发生反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
②小莉认为省略上述实验中的 (填字母),也能达到实验目的。
Ⅲ、金属的锈蚀与防护
(3)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
IV、金属的回收再利用
(4)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
①步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为 。(写化学式)
12.铅蓄电池的拆解、回收和利用可以减少其对环境的污染,具有重要的可持续发展意义。利用废铅蓄电池的铅膏(主要成分为PbSO4、PbO2,还有少量Pb、Al2O3)制备PbO的工艺流程如图所示。回答下列问题。
已知:Pb、PbO2不溶于NaOH溶液,也不与NaOH溶液反应。
(1)“研磨”的目的是 。
(2)在废铅膏粉中加入NaOH溶液的作用:
①与PbSO4反应生成PbO、Na2SO4和H2O;
②与Al2O3反应生成偏铝酸钠(NaA1O2)和一种常用的溶剂,该反应的化学方程式为 。
(3)滤液I中的阴离子除A1O2-外,还有 (填离子符号)。
(4)PbO2、Pb→PbO的过程中,铅元素(Pb)的化合价 (填标号)。
A.升高 B.降低 C.不变
(5)在实际工业生产中废铅膏中的PbSO4与NaOH溶液反应转化生成PbO,该反应的化学方程式为。若2kgNaOH溶液与PbSO4恰好完全反应得到2.23kgPbO。请计算:
①参加反应的PbSO4的质量 。
②所用NaOH溶液中溶质的质量分数 。
13.化学实验是科学探究的重要方法。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用A装置可制取O2的化学方程式 ;若用D装置收集O2,请将装置D中导管补画完整 。
(3)工业上常用氧炔焰(乙炔C2H2在氧气中燃烧产生的火焰)切割或焊接金属。若乙炔不充分燃烧,可生成CO、CO2和H2O,现有一定质量的乙炔在密闭容器中燃烧,生成8.8gCO2和2.7gH2O,则同时生成CO的质量为 。
(4)和B装置相比,C装置可以控制反应的发生与停止,请简述控制反应发生的原理 。
(5)E装置可用来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果。实验时,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有等质量的催化剂的小试管中,测量并记录数据。实验中发现U型管内右侧液面上升,说明过氧化氢分解过程 热量(“吸收”或“放出”)。
(6)硫在氧气中燃烧产生的SO2污染空气,实验装置可改进为F装置。SO2可溶解在NaOH溶液中,该反应与CO2溶解在NaOH溶液中的反应类似,请写出SO2与NaOH反应的化学方程式 。
(7)工业上制二氧化碳的原理和实验室不同。某工厂为了分析一批石灰石的纯度,取样品70g,充分煅烧后剩余固体48g(杂质不参与反应),试计算样品的纯度 (计算结果精确到0.1%)。
14.Ⅰ、A、B、C、D、E是初中化学常见的五种物质,相互转化关系如下图所示。
已知:B是黑色固体,相对分子质量为80;E是大理石的主要成分。图中”→”表示转化关系。
回答下列问题:
(1)B的化学式为 。
(2)A→C反应的化学方程式为 。D→A反应的化学方程式为 。
Ⅱ、芯片是用纯度极高的硅单质制造而成,下图是制备高纯硅的工艺流程图(反应条件略)。
(3)反应①中C体现 (填“还原性”或“氧化性”)。
(4)反应②的化学方程式为 。
15.氯化钠是重要的调味品,也是人的正常生理活动所必不可少的物质,同时还是一种重要的化工原料。
(1)如图是与钠元素有关的部分信息。
则图A中22.99表示 ,图B所表示的微粒的符号为 。
(2)一定浓度的氯化钠溶液在农业生产中可用于选种。实验室需配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是_________。
A.所需氯化钠的质量为3g B.称量时氯化钠应直接放在托盘天平的左盘称量
C.俯视量筒读数会使所配溶液偏大 D.该过程所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等
(3)河南省叶县被誉为“中国岩盐之都”,小康同学去叶县旅游,带回部分岩盐样品,进行探究。对该岩盐样品经过溶解、过滤、蒸发处理,除去难溶性杂质后,制得“精盐”。查阅资料可知,该岩盐样品中还含有少量的氯化钙和硫酸镁杂质,为了得到纯净的氯化钠,小康同学将所得的“精盐”又做了如下处理:
①上述操作过程中均需要用到一种玻璃仪器,该仪器在蒸发操作中的作用是 ;
②滤渣中含有的物质有 种;
③请设计实验 (简要写出实验步骤、现象和结论),证明滤液中除氯化钠外还含有 溶质;
④“联合制碱法”的原理如下:向饱和食盐水中先后通入足量的氨气和二氧化碳,生成小苏打(在该溶液中难溶)和一种氮肥。请写出该反应的化学方程式 。
(4)现有20g氯化钠和碳酸钠的固体混合物,与足量的稀盐酸恰好完全反应后,收集到4.4g二氧化碳,请计算该固体混合物中氯化钠的质量分数 。
试卷第1页,共3页
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