2025年中考化学能力素养提升：综合应用题

2025年中考化学能力素养提升：综合应用题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、综合应用题 1．苦卤主要含有水、氯化钠和硫酸镁，某化工厂欲用苦卤为原料制备硫酸镁。 (1)查阅资料，不同温度下氯化钠、硫酸镁、七水合硫酸镁的溶解度（见表1）和溶解度曲线（见图1）。 表1 温度 20℃ 50℃ 70℃ 溶解度（g/100g水） 氯化钠 36 37 37.8 硫酸镁 33.5 49 37.8 七水合硫酸镁 106 207 253 ①硫酸镁的溶解度曲线是 （请字母编号）。 ②50℃的饱和氯化钠溶液质量分数为 。 (2)该化工厂根据20℃时原料苦卤的成分（见表2），设计了两套生产硫酸镁的方案。 资料：硫酸镁从溶液中析出时会带有结晶水形成七水合硫酸镁晶体，200℃烘干能使其完全失去结晶水。 表2 水 氯化钠 硫酸镁 100g 36g 24g 方案一： 方案二： ①操作X、操作Y的名称分别是 ， 。 ②方案中有酸和碱发生的反应，写出该反应的化学方程式 。 ③方案二中若要使160g苦卤完全沉淀出Mg（OH）2，根据化学方程式计算至少要加 gNaOH。 ④若两套方案使用相同质量的苦卤进行生产，请比较产品中硫酸镁的质量：m（方案一） m（方案二）。（填“＜”、“＞”或“＝”） ⑤请从产品纯度角度分析、比较两套方案 。 2．以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为CuO、SiO2少量Fe2O3)为原料均能制备CuSO4·5H2O晶体。    (1)取一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中，在搅拌下加热反应并通入空气，待产生大量的黑色沉淀时停止反应，趁热过滤、洗涤，得到CuO固体；所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作，得到CuSO4·5H2O晶体。 ①写出用蚀刻废液制备CuO反应的化学方程式： 。 ②检验CuO固体是否洗净的实验操作是 。 ③装置图中装置X的作用是 。 (2)以焙烧过的铜精炼炉渣为原料制备CuSO4·5H2O晶体时，请补充完整相应的实验方案：取一定量焙烧过的铜精炼炉渣， ，加热浓缩、冷却结晶、过滤、晾干，得到CuSO4·5H2O晶体。 已知：①该实验中pH=3.2时，Fe3+完全沉淀；pH=4.7时，Cu2+开始沉淀。②实验中可选用的试剂：1.0 mol∙L−1 H2SO4、1.0 mol∙L−1HCl、1.0 mol∙L−1 NaOH。 (3)通过下列方法测定产品纯度：准确称取0.5000g CuSO4·5H2O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稀H2SO4酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.1000 mol∙L−1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3的溶液19.80mL。 测定过程中发生下列反应：2Cu2++4I－=2CuI↓+I2、2+I2=+2I－。 计算CuSO4·5H2O样品的纯度(写出计算过程)。 3．党的十九大报告提出建设美丽中国，推进工业绿色发展。石油开采的过程中会释放硫化氢(H2S)等有害气体，脱硫技术的研究与应用，对环境保护及生态建设尤为重要。 Ⅰ.认识硫元素 (1)如图是有关硫元素的相关信息，下列说法错误的是 。 A．硫是非金属元素 B．若乙表示S2-，则x为6 C．M点表示的物质在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 D．工业上，N点表示的物质的任意排放会形成酸雨 Ⅱ.探究克劳斯法脱硫原理 (一)工业上常利用克劳斯法处理含H2S的废气并获得硫，工艺流程如图： (2)反应炉中部分H2S发生的反应为2H2S+3O22SO2+2H2O，剩余的H2S在催化转化器中发生的反应为4H2S+2SO23X+4H2O，X是一种气体，化学式为 。 (3)为提高H2S转化为硫的比例，理论上应控制反应炉和催化转化器中参加反应的H2S的分子个数比为 (填最小整数比)。 (二)克劳斯法脱硫条件的选择与优化 (4)某温度下，以不同的浓度比c(H2S)：c(O2)(浓度比相当于分子个数比)对H2S 的转化率的影响如图4。 按浓度比c(H2S)：c(O2) = 2：1的混合气通入，可保持H2S较高的转化率。若浓度比c(H2S)：c(O2)过低或过高，均会产生不利的影响。若浓度比c(H2S)：c(O2)过低，在较高温度下可能会生成 (填化学式)，降低硫的产率；若浓度比c(H2S)：c(O2)过高，H2S的转化率会 (填“升高”或“降低”)。 (5)活性Al2O3可作为克劳斯法脱硫反应的催化剂。其它条件相同下，按浓度比c(H2S)：c(O2) = 2：1的混合气，匀速通入活性Al2O3催化反应器中反应(如图)，测得反应相同时间内H2S的转化率随温度的变化曲线(如图) 【已知】催化剂在使用过程中受种种因素的影响会失去活性，失去催化作用。 温度在0~T1℃范围内，H2S的转化率迅速上升的原因是 、 ；当温度高于T2℃时，H2S的转化率迅速下降的原因可能是 。 (6)一定温度下，按浓度比c(H2S)：c(O2)=2：1的混合气，以不同流速通入活性Al2O3催化反应器中反应，测得H2S的转化率随混合气流速的变化曲线(如图)。 结合实际工业生产效益分析，混合气流速适宜范围是 (填字母)。 A．2×100m3/h~4×100m3/h B．8×100m3/h~10×100m3/h C．14×100m3/h~16×100m3/h 4．酸、碱、盐是九年级化学学习的重要知识，它们具有广泛的用途。 (1)下列关于酸、碱、盐在生产或生活中应用的说法，不合理的是 。 a．可用稀硫酸除铁锈              b．烧碱显碱性，可改良酸性土壤 c．用氯化钠配制生理盐水       d．服用小苏打可治疗胃酸过多症 (2)不同酸具有相似的化学性质，原因是酸在水溶液中都能解离出 ；但由于不同的酸在水溶液中解离出的酸根离子不同，化学性质也存在差异，如可利用 溶液区分稀盐酸和稀硫酸。 (3)向盛有碳酸钠溶液的烧杯中加入少量氢氧化钙固体，充分搅拌后过滤，得到固体和溶液，同学们对固体和溶液中含有的物质进行了如下探究： ①取少量固体于试管中加水振荡，静置后试管底部有固体，向上层清液中滴加酚酞溶液，无明显现象，向试管中滴加稀盐酸，固体溶解并产生气泡。写出反应的化学方程式： ； ②请设计实验，证明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠 。（写出实验操作和现象） (4)为减少污染和节约成本，化学小组探究从含有（的废液中回收 和有关金属，实验过程如下图。 ①写出一个向废液中加入过量镁粉时发生反应的化学方程式： ； ②理论上最终得到的硫酸镁晶体的质量 （填“大于”“小于”或“等 于”）原废液中硫酸镁的质量。 (5)农业生产上常用一定溶质质量分数的氯化钠溶液进行选种。实验小组取某选种溶液7g，向其中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀，经过滤、洗涤、干燥后，称得沉淀质量为2.87g。计算该溶液中氯化钠的溶质的质量分数。（结果精确到0.1%） 5．小明在老师的指导下测一瓶稀盐酸的溶质质量分数，具体步骤如下： 步骤一：配制溶质质量分数为 20%的氢氧化钠溶液 步骤二：向 40 g 待测稀盐酸中逐滴滴入上述氢氧化钠溶液，并使用 pH 计记录溶液的 pH 变化情况，绘制图像如图所示。 (1)在往稀盐酸中逐滴滴入氢氧化钠溶液的过程中，当溶液的 pH 达到 12时，溶液中的溶质为 （用化学式表示）。 (2)已知发生反应的化学方程式为，请结合图示判断： ①当两者恰好完全反应时，滴加溶质质量分数为 20%的氢氧化钠溶液的质量为 g， ②计算 40g 稀盐酸的溶质质量分数为多少？ （写出计算过程） 6．酸、碱、盐是重要的化合物。 (1)打开盛有浓盐酸的试剂瓶瓶盖后，瓶口出现白雾，说明浓盐酸具有 (填标号)。 A．还原性 B．酸性 C．挥发性 D．腐蚀性 (2)氯碱工业指的是利用电解饱和食盐水制得氢氧化钠、氢气和氯气，并以它们为原料生产一系列化工产品。次氯酸钠(NaClO)是氯碱工业的产品之一、氯化钠、次氯酸钠固体的溶解度曲线如图。 ①由图可知，NaClO的溶解度随温度的升高而 (填“增大”“减小”或“不变”)。 ②30℃时，溶解度：NaClO NaCl(填“>”“<”或“=”)。 ③下列关于氢氧化钠用途的叙述，错误的是 (填标号) A．治疗胃酸过多    B．制取肥皂 C．制作炉具清洁剂D．作某些气体的干燥剂 (3)中和反应是重要的化学反应。 ①图1是氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的示意图，该反应的实质是 。 ②图2是向氢氧化钾溶液中滴加硫酸时电导率的变化情况。相同温度下，溶液中的离子浓度越大，溶液的电导率越大。向M点溶液中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液的颜色为 ，N点溶质为K2SO4和 (填化学式)。 7．海洋是人类的母亲，是人类取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。已知海水“晒盐”是获取食盐的主要来源，海水“晒盐”过程中可得到粗盐和卤水。 (1)粗盐中常含有多种杂质，必须对其进行分离和提纯，才能用于生产和生活。下图是除去粗盐中不溶性杂质的实验操作示意图。    ①除去粗盐中不溶性杂质的实验操作步骤是溶解、 、蒸发结晶。 ②该实验操作三个步骤中，都用到的一种玻璃仪器是 。 (2)卤水经常用作工业制镁的原料。广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业，被称为“国防元素”的镁元素，制取流程如下图。    在上述的三个步骤中，发生分解反应的是 (填写序号) (3)某兴趣小组的同学在实验室中用 NaOH 溶液代替石灰乳模拟生产过程中的第①步。他取NaCl和 MgCl2的固体混合物25g，加水完全溶解，向其中滴加溶质质量分数为20%的NaOH溶液，生成的沉淀的质量与加入的NaOH溶液质量关系如图所示：    ①当滴入上述NaOH溶液至图中B点时，烧杯中溶液里含有的溶质为 （写化学式）。 ②当滴入20%的NaOH溶液80g时（即图中A点），恰好完全反应，试通过计算，求此时生成沉淀的质量 （计算结果精确到0.1g）。 8．化学是一门以实验为基础的科学。    (1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ，可选用的发生装置是 （填字母）；氧气可用排水法收集的原因是 。 (2)实验室可用A、D装置来制取二氧化碳并进行“喷泉”实验。将A装置的导管和D装置的导管a连接，打开导管a、c上的活塞，关闭导管b上的弹簧夹，可收集CO2，检验集气瓶中已收集满CO2气体的方法是 ；收集满CO2后，关闭导管a、c上的活塞，打开导管b上的弹簧夹，用热毛巾捂住集气瓶，一段时间后观察到氢氧化钠溶液进入集气瓶内，形成了“喷泉”，请写出集气瓶中发生反应的化学方程式 。 (3)实验室常用C装置制备气体，C装置与A装置相比具有的优点是 。 (4)向C装置中加入一定质量锌粒，将30g稀硫酸分三次加入，实验数据如下表： 加入稀硫酸的次数 第一次 第二次 第三次 加入稀硫酸的质量/g 10 10 10 生成氢气的质量/g 0.04 0.04 0.02 根据图表数据计算所用锌粒的质量。(在答题纸上写出计算过程) 9．金属材料与人类的生产、生活息息相关。 (1)铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 。 (2)钢铁锈蚀会造成严重的资源浪费，防止或减缓钢铁锈蚀的常用方法有 。 (3)下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是______。 A．钙是人体中含量最多的金属元素 B．铁是世界年产量最高的金属 C．铝是地壳中含量最多的金属 D．银是最好的导电导热金属 (4)为了测定某黄铜（铜锌合金）样品的组成，某研究性学习小组称取了该样品 20g， 向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸至刚好不再产生气体为止。反应过程中，生成气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示。 试计算：该黄铜样品中铜的质量分数？（计算结果保留至小数点后一位） 10．能源是人类社会的宝贵财富。 (1)氢气是理想的绿色能源。 ①电解水实验可以产生H2，反应的化学方程式为 ，H2在与电源 (填“正极”或“负极”)相连的电极上产生，理论上产生H2与O2的体积比为 。 ②为探究NaOH溶液浓度和电极材料对电解水的影响，在9V电压下，通电3min，测得不同浓度的NaOH溶液中，产生H2与O2的体积实验数据见表-1、某固定浓度的NaOH溶液中，采用不同电极时，产生H2与O2的体积实验数据见表-2。 表-1 质量分数% 氢气生成量/mL 氧气生成量/mL 10 5.0 2.1 12 6.2 3.2 14 7.5 3.7 16 8.2 4.3 18 5.2 5.2 表-2 电极材料 氢气生成量/mL 氧气生成量/mL 石墨 0.5 0.2 铜丝 1.8 1.1 铁丝 3.2 2.1 镍丝(直条状) 6.0 2.9 镍丝(螺旋状) 7.5 3.7 上述条件探究中：欲获得较接近理论值的H2与O2的体积比，应选择NaOH溶液的溶质质量分数为 ，电极材料为 ；表-2所用NaOH溶液的质量分数为 。 ③实验室常选用锌粒与稀硫酸常温下反应制得H2，反应的化学方程式为 。 (2)以煤的综合利用制得天然气的某工艺流程如图-1所示。    ①煤、石油、天然气称为三大化石燃料，它们都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。煤中含有硫元素，直接燃烧供能可能会引起的环境问题是 。 ②结合流程思考：气化炉中发生以下反应：、。气化过程中，需向炭层交替喷入空气和水蒸气，喷入空气的目的是 ；经过变换炉后，CO2和H2含量增加，CO含量降低，则反应的化学方程式为 ；天然气中的氢元素来自原料中 。 ③合成塔中主要是CO和H2反应生成CH4和H2O，则CO与H2的最佳质量比为 (最简整数比)。若将CO和H2按分子数之比为1:3混合，在催化剂的作用下合成CH4，当合成塔中含量不再发生变化时(平衡时)，测得各气体成分含量分别与温度和压强的关系如图-2、图-3所示。根据图像分析，为促进该反应的进行，应控制温度在 (填“高”或“低”)温区、压强在 (填“高”或“低”)压区。    11．某化学兴趣小组在实验室制取二氧化碳，并对产生的酸性废液进行处理。 (1)实验室制取二氧化碳并进行检验。    ①实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。 ②实验中试管A中溶液可能出现不同现象。若A中出现白色浑浊，则发生反应的化学方程式为 。若A中未出现白色浑浊，则发生装置导出的二氧化碳中混有的气体为 (填“一氧化碳”或“氯化氢”)。 (2)若制取二氧化碳时所用药品和操作均合理，并将A试管中液体换为氢氧化钠溶液。为探究用足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分，某同学进行了如下操作：取样品加入氢氧化钡溶液，静置，向上层清液中滴加酚酞溶液，溶液变红，得出溶质成分为碳酸钠和氢氧化钠。康康认为该方案是错误的，请简述他的理由并加以改正。 (3)制取CO2后的酸性废液需处理，得到中性溶液后再排放。用熟石灰中和时，溶液的pH与加入的熟石灰质量的关系如图所示。    ①当加入熟石灰m g时，溶液中的溶质为 。 ②若改用n g氢氧化钠与相同量盐酸反应，所得溶液的pH (填“大于”“小于”或“等于”)7。 (4)某实验室用10%的NaOH溶液处理质量为2000 g的废液，消耗NaOH溶液8 g，处理后的溶液呈中性，则该废液中所含氯化氢的质量是多少? 12．钢铁是应用广泛的金属材料，钢铁锈蚀会造成巨大浪费，研究钢铁锈蚀对于保护金属资源有着重要意义，请回答以下有关锈蚀的问题。 (1)探究铁锈蚀的条件 查阅资料：一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。 进行实验：取三枚相同的洁净铁钉进行如图实验，现象如下表所示。 试管 一周后现象 甲 铁钉表面有一层铁锈 乙 铁钉表面无明显变化 丙 铁钉表面无明显变化 ①对比甲、乙、丙试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。 ②铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。 (2)探究影响铁锈蚀速率的因素 装置如图10甲，检查气密性后，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据如图乙。 ①对比图乙中AB段和BC段曲线，说明影响铁锈蚀速率的因素为 。 ②导致t3时刻压强突然变大的操作是 。 (3)测定生锈的铁片中铁的含量 取3.5g表面生锈的铁片于试管中，加入足量的稀盐酸（如图，部分装置已略去），一段时间后，观察到有气泡产生。 ①铁与稀盐酸反应的化学方程式为 。 ②完全反应后，测得生成氢气体积为0.5L（实验条件下，氢气密度为0.09g/L）。则该生锈的铁片中铁的质量分数为 。 ③该实验条件下测得氢气体积偏大，原因可能是 。 13．金属材料在生产、生活中使用广泛。 (1)用生铁制成铁锅是利用了其良好的 性；生铁比纯铁硬度大，其原因是 。 (2)在Cu(NO3)2、AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，可得到滤渣和滤液。 ①写出反应过程中一定发生的化学反应方程式： 。 ②反应后得到滤液质量一定小于原混合溶液的质量，请分析原因： 。 ③若取6.5g反应后所得的滤渣，向其中加入足量的稀盐酸，得到0.2g氢气，则滤渣的组成可能是 。 A．银、铜、锌        B．银、铜、镁        C．银、铜、锌、镁 (3)利用如图装置进行模拟冶铁的实验，并检验该反应的气体产物。已知由A装置制取的一氧化碳气体中混有少量二氧化碳和水蒸气。 ①要达到实验目的，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：一氧化碳发生装置接 、 接 、 接 、 接 、 接i。 ②D装置在冷却过程中，应该如何防止其中的黑色粉末与空气接触而变为红色 。 (4)100t含Fe2O380%的赤铁矿石理论上能炼出含杂质4%的生铁的质量是多少？（保留一位小数） 14．【一】同学们用图1所示装置探究制取气体的原理、方法和性质。结合图1回答问题：    （1）写出①仪器的名称： 。 （2）实验室中制取二氧化碳气体可选用的装置是 (填序号) （3）利用图2所示装置来验证二氧化碳气体的性质，可通过气球变化来证明二氧化碳与氢氧化钠能够发生反应，加入试剂的顺序是 ，气球的变化情况是 。 【二】化学活动课上同学们对金属的性质及合金的成份进行了探究，请你参与。 （4）取等质量的金属，分别加入足量稀硫酸，完成如表四组实验。 药品/序号 A B C D 金属 铜粉 锌粉 锌粉 镁粉 稀硫酸 9.8%硫酸 19.6%硫酸 9.8%硫酸 9.8%硫酸 ①写出实验中一个反应的化学方程式 。 ②根据表中 实验(选填序号)，即可判断Mg、Cu、Zn三种金属的活动性顺序。 （5）探究合金的成份，某合金可能由Cu、Zn、Al三种金属中的两种组成。 [提出问题]合金由哪两种金属组成？ [实验探究]①取该合金m1g，在足量氧气中反应，生成固体质量为m2g，m1和m2的关系如图所示，则(m1−m2)g表示的意义是 。    ②再向m2g的固体中加入稀硫酸，微热，固体全部溶解，得溶液M。向溶液M中加入ag铁粉，充分反应后过滤，把所得固体洗涤、干燥，称其质量也为ag。向此固体中加入稀硫酸，无明显现象。则：合金中一定含有的金属是 ，溶液M的溶质为： ， 向溶液M中加入铁粉时产生的现象为 。 ③若m1=4，m2=7.2，结合上述实验分析，合金中的另一种金属是 。 15．某化学兴趣小组阅读教材P77得到如下信息：溶洞都分布在石灰岩组成的山地中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙： 。溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时，溶解在水里的碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳： 。洞顶的水在慢慢向下渗透时，水中的碳酸氢钙发生上述反应，有的沉积在洞顶，有的沉积在洞底，日积月累，洞顶的形成钟乳石，洞底的形成石笋，当钟乳石与石笋相连时就形成石柱。 (1)他们设计并完成了模拟溶洞“形成”的实验。其实验过程如图，试回答： 实现转化①：需要通入足量的气体A，A的化学式是 。 实现转化②，通常采用的基本操作方法是 。 他们继续思考：若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳，是否能生成碳酸氢钠（NaHCO3）？于是他们开始实验探究。（不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况） 【提出问题】所得溶液中所含溶质成分是什么？ 【提出猜想】 (2)猜想一：溶质为Na2CO3； 猜想二：溶质为NaHCO3； 猜想三：溶质为 。 【设计实验】 (3)小丽取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液， （填实验现象），小丽得出结论：猜想二不成立。小轩取小丽实验步骤中的上层清液， （写出实验操作和现象），根据小丽和小轩的实验现象，最后得出结论：猜想三成立。 【拓展延伸】 (4)将8.0 g NaOH固体溶解在100mL水中，通入6.6g二氧化碳气体，充分反应后，所得溶液中溶质NaHCO3的质量为 g。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$