内容正文:
2025年中考化学二轮专题复习:综合应用题
1.工业上制备K2SO4晶体的一种工艺流程如下:
如图为四种物质的溶解度曲线,请回答下列问题:
(1)碳酸钙是 的主要成分,上述流程中可循环使用的物质有 (填化学式)。
(2)反应2中发生反应的化学方程式为 (生成物的化学计量数均为1)
(3)通过分析四种物质的溶解度曲线,请解释反应3中能得到K2SO4晶体的原因是 。
(4)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应3所得晶体的原因是 ,为检验硫酸钾晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入 (填序号),振荡、静置,再向上层清液中滴加AgNO3溶液,观察现象即可判断。
A.过量的BaCl2溶液 B.过量的Ba(NO3)2溶液
(5)某K2SO4样品中混有NaCl杂质,可利用溶解度差异进行提纯。称取27.5g样品进行实验,过程如下(步骤Ⅰ加热至100℃时不考虑水分蒸发):
查阅资料:硫酸钾和氯化钠的部分溶解度数据如表: 溶解度(g)
温度(℃)
0
20
60
100
NaCl
35.7
36.0
37.1
39.2
K2SO4
7.4
11.1
18.2
24.1
①100℃时,NaCl的溶解度为 g;20℃时,10g水中最多溶解K2SO4 g。
②滤液B中,K2SO4 (选填“达到”或“末达到”)饱和状态。
③27.5g样品中NaCl的质量是 g。
④滤液C中,NaCl (选填“达到”或“未达到”)饱和状态。在滤液C中,K2SO4的质量是 g。
2.一次趣味化学活动中,老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液,如图所示,要求同学们进行探究:确认这瓶无色液体是什么?
【提出猜想】
老师提示:这瓶无色溶液只可能是下列三种溶液中的一种:
①氯化钠溶液②硫酸钠溶液③碳酸钠溶液
【实验探究】
(1)小红同学仔细观察了试剂瓶的标签,认为猜想 (填序号)不成立,其原因是 。
(2)为确定另外两种猜想是否正确,小红同学继续进行探究:
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ.取该溶液少许于试管中,向其中滴加
产生气泡
猜想③成立
Ⅱ.取该溶液少许于试管中,向其中滴加入硝酸酸化的硝酸钡【Ba(NO3)2】溶液
猜想②成立
(3)分别写出(2)中验证猜想②和猜想③成立的化学方程式 , 。
【反思与交流】
(4)小雨同学经查阅资料获知,硫酸钠溶液的pH值等于7。于是他提出还可以用测定pH的方法来确定该无色溶液。请你简述用pH试纸测定溶液pH的方法 ,请说明小雨用测pH的方法来确定无色溶液的原理: 。
3.金属在生产、生活中广泛应用。
(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下图所示。
高温反应器中发生反应的化学方程式为 。
(3)某生铁和钢的样品中,主要元素的质量分数如下表所示
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)铝元素与人类关系密切,是现代文明不可或缺的物质基础。
①铝在地壳中的含量居所有金属元素第 位。
②铝片在空气中表面易形成致密的氧化膜,请写出该反应的化学方程式 。将除去氧化膜的铝片浸入硫酸铜溶液中,观察到铝片表面有红色物质析出,并伴随有气泡产生。经检验气体为氢气。该反应中产生氢气,说明硫酸铜溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”),可用 检验溶液的酸碱度。
(5)金属镓常用于半导体材料制作。如图为镓在元素周期表中的相关信息。
①镓原子核外电子数为 。
②镓与稀硫酸反应,产物中Ga的化合价为+3,写出该反应的化学方程式 。
③高纯氧化镓广泛用于生产半导体材料。在一定条件下灼烧Ga(NH4)(SO4)2固体,可制得高纯氧化镓。Ga(NH4)(SO4)2中的阴离子是 (填化学符号)。
4. 请回答下列问题。
(1)金属材料与人类生活息息相关,请回答下列问题:
①下列厨房物品中,主要材料属于有机高分子材料的是 (选填序号之一)。
A.玻璃 B.陶瓷碗 C.不锈钢炊具 D.塑料盒
②下列措施中不能有效防止金属锈蚀的是 (选填序号之一)。
A.在金属表面涂油或刷漆
B.制成合金
C.及时打磨掉铝制品表面的氧化膜
D.镀上一层不易生锈的金属
(2)某化学兴趣小组对一定质量MgCl2和Mg(OH)2的混合物进行探究。取MgCl2和Mg(OH)2的固体混合物10g于烧杯中,先加足量的水,充分溶解。再向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸,烧杯中固体物质的质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示。请根据题意回答下列问题:
①在滴入稀盐酸的过程中,观察到的明显实验现象是: 。
②当滴入10%的稀盐酸至图中A点(即30.0g)时,烧杯中溶液里含有的溶质是(写化学式) 。
③当滴入10%的稀盐酸73.0g时(即B点),试通过计算,求此时所得不饱和溶液中溶质的质量 。(计算结果精确到0.1g)
5.某化学兴趣小组的同学学习了气体性质实验后,对氢气的性质开展了以下项目式学习。
【项目一:氢气的性质】
用自制的氢气通过软管吹泡泡液并用喷枪点燃,观察现象(注意实验有危险,不要模仿)。
(1)吹出的泡泡液大多数都上升,但也有少数的泡泡液下降,可能的原因是 。
【项目二:氢气点燃需验纯】
用保鲜袋收集两袋氢气,甲袋是50%空气与50%氢气的混合气体,乙袋是纯净的氢气,然后分别点燃。
【查阅资料】三种常见可燃性气体的爆炸极限:
可燃气体
爆炸极限(体积分数)
H2
4.0%﹣74.2%
CH4
5%﹣15%
CO
12.5%﹣74.2%
(2)点燃上面两袋气体,发现甲发生爆炸,原因是 。
(3)根据上表可以得出, (填写气体名称)使用最安全,该气体可通过氢氧化钠和醋酸钠(CH3COONa)在加热条件下制得,同时得到碳酸钠,请写出该反应的化学方程式: 。
同学用温度传感器分别测定氢气(锌粒和稀硫酸反应装置导管中导出)和酒精灯燃烧后火焰温度的变化情况。
(4)结合甲图信息,可以得出氢气做燃料比酒精好,理由是 。
(5)科学家研究开发氢能源的脚步从未停止。如图乙为利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应流程,反应前后Mn的化合价均为+2价。
①与传统电解法制取氢气相比,该流程的优点是 。
②若MnFe2O(4﹣y)中y=0.5,则MnFe2O(4﹣y)中Fe3+与Fe2+的个数比为 。
③请计算利用该流程每生成48kgO2,理论上能得到氢气的质量是多少? (请写出计算过程)
6.酸、碱、盐是有广泛用途的重要化合物,它们的性质、制法等是化学研究的重要内容。
(1)酸、碱、盐之间发生复分解反应的条件:生成物中有 或有气体或有水生成。
(2)焙制糕点所用发酵粉中含有小苏打,小苏打受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,请写出该反应的化学方程式。
(3)在化学上有很多反应是没有现象的,为了让无现象的实验变得有现象,某化学兴趣小组的同学进行了如下探究。
①如图实验中,滴入一定量的稀盐酸后,烧杯内溶液由红色变为无色,则此时溶液的pH (填“>”“<”“=”“≥”或“≤”)7。
②要确定所得无色溶液溶质的成分,可选用的一种试剂是 。
(4)为除去粗盐中的泥沙、氯化钙和硫酸镁杂质,制得纯净的氯化钠固体,某化学兴趣小组进行了如下操作:
①溶解、过滤和蒸发操作中都用到一种玻璃仪器,该仪器在蒸发操作中的作用是什么 ?
②写出加入X溶液时发生反应的化学方程式 。
③若将溶液B在空气中敞口放置一段时间,请分析所得溶液中溶质的成分 。
(5)厨房所用炉灶清洁剂的有效成分为氢氧化钠。为测定某炉灶清洁剂中氢氧化钠的质量分数,取50g炉灶清洁剂于烧杯中,加入49g溶质质量分数为5%的稀硫酸恰好完全反应(假设炉灶清洁剂中的其他成分不与稀硫酸反应)。请计算该炉灶清洁剂中氢氧化钠的质量分数。
7.是一种高效的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。用下列装置探究的制备。资料:晶体以的形式存在,不稳定可发生如下反应:完成下列填空:
(1)仪器a的名称为 ,装置②的作用是 。
(2)检查装置气密性的方法是 。
(3)关闭,从分液漏斗中加入一定量浓硫酸,装置③中生成的化学方程式为,该反应中化合价发生改变的元素有 。
(4)实验完成后,为防止装置中残留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是:打开止水夹 。
(5)装置③采用冰水浴的目的是 。
(6)为测定所得固体中的质量分数,在收集到足量的晶体后,进行如下实验:取样品质量为ag,灼烧恒重后,得到固体bg。则晶体中的质量分数是 。
8.填空:
(1)按要求从氢氧化钠、氯化钠、碳酸、一氧化碳中选取合适的物质,将其化学式填写在下列横线上。
①常用作还原剂的氧化物 ;
②可用作干燥剂的碱 ;
③用于食品调味的盐 ;
④一种易分解的酸 。
(2)持续改善生态环境,推动绿色低碳发展。加强污染治理和生态保护修复,处理好发展和减排关系,是促进人与自然和谐共生的重要措施。试回答下列问题:
①“绿色出行”是减少碳排放的重要手段。“共享单车”以便捷、环保、低价等优势,颇受人们喜爱。“共享单车”采用实心轮胎可有效防止爆胎,而普通自行车夏天容易爆胎,请用分子的观点解释普通自行车“夏天易爆胎”的原因 ;扫描二维码即可租用“共享单车”,二维码标牌的制作材料一般采用PVC[化学式(C2H3Cl)n],PVC中质量分数最小的元素是 (填元素符号)。
②积极开发新能源,减少对化石燃料的依赖,可以很大程度的减少二氧化硫和氮氧化物等有害气体的排放。在二氧化硫中,硫元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比);某氮氧化物中,氮元素的化合价为+4价,则该物质为 (填化学式)。
③对天然水进行净化处理,可以得到纯净水,将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水,我们的学校里面设有直饮水机,其处理水的过程如图所示。图中a对应的作用是 ,c对应的作用是 。
9.自然界中存在着“碳循环”(如图所示)。排放到空气中的二氧化碳越来越多,导致了全球气候变暖等环境问题。小组学生通过探究“碳循环”的路径,学习二氧化碳的吸收方法,设计低碳行动方案。
【活动一】探究“碳循环”的路径
(1)自然界中存在“碳循环”。这里的“碳”指的是___________。
A.单质 B.分子 C.原子 D.元素
(2)观察图,自然界中产生二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
【活动二】探究二氧化碳的吸收
如图,海水可以吸收大气中的二氧化碳,小组学生分别设计实验验证二氧化碳能溶于水。
实验装置
实验步骤
实验现象
结论
实验一
向容积为500mL的充满的软塑料瓶中倒入100mL的水,迅速拧紧瓶盖,震荡
软塑料瓶变瘪了
二氧化碳能溶于水
实验二
向容积为500mL的充满的软塑料瓶中用注射器注入100mL的水,震荡(装置气密性良好)
注射器迅速回弹到约80mL处,震荡后,注射器慢慢向下运动,最终停留在约40mL处,软塑料瓶没有变瘪
(3)结合实验二分析100mL水约溶解 mL的二氧化碳。
(4)实验一、实验二对比分析,实验一中软塑料瓶变瘪的原因是 。
(5)过多的二氧化碳如果进入海洋会导致海洋酸化,其原因是 (用化学方程式表示)。
小组学生想在实验二的基础上继续探究氢氧化钠和氢氧化钙对二氧化碳的吸收能力,分别用注射器吸取饱和的澄清石灰水和质量分数为40%的氢氧化钠溶液注入到软塑料瓶中。观察到两个软塑料瓶都变瘪了,并且加入氢氧化钠溶液的软塑料瓶变瘪程度比饱和石灰水更大。
(6)学生应吸取和注入软塑料瓶的两种溶液的体积应为 mL。
(7)该实验能否证明氢氧化钠吸收二氧化碳的能力比氢氧化钙更强?请说明理由 。
【活动三】设计低碳行动方案
(8)下表是学生设计的低碳行动方案一部分,请你再进行补充,填写下表
行动方案
能减少大气中的原因
①低碳出行
减少汽油等化石燃料燃烧向大气中排放的
②
10.新型材料纳米级铁粉是指其颗粒大小达到纳米级的单质铁,具有广泛的用途。
(一)纳米铁粉的制备与性质图1为某种制备纳米级铁粉的流程:
(1)请以化学方程式表示该种制备原理 ,N2的作用是 。
(2)纳米级铁粉在氧气中更容易自燃成黑色固体(Fe3O4),请写出反应的化学方程式 ;而铁丝在氧气中需要引燃方能燃烧。由此,你对可燃物着火点的认识是 。
(3)该方法制得的纳米级铁粉样品中常混有少量的FeCl2杂质。为除去样品中的杂质,可在无氧环境下,先加 试剂溶解,再 (填一种操作名称)、洗涤、烘干。
(二)纳米铁粉的用途
纳米铁粉对处理酸性废水中的有较好的效果。
(4)废水中的在含纳米铁粉的水处理剂表面的变化如图2,上述变化过程中,化合价降低的元素是 。
(5)研究发现:
①纳米铁粉较普通铁粉去除的速率快得多,其原因是 。
②已知当溶液的pH为7.6时,Fe2+开始沉淀。纳米铁粉在酸性条件下对的去除效果要好于中性和碱性条件,其原因是 。
③废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在其它条件相同情况下,有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图3所示。1~3h时,有氧条件下去除率低于无氧条件下,其可能原因是 。
11.兴趣小组以“KNO3的工业制备、使用与污染治理”为主题开展了项目式学习。
【任务一】模拟工业制备KNO3
步骤一:取硝酸钠与氯化钾固体按一定比例混合配成一定温度与浓度的溶液,然后将溶液冷却结晶,过滤,得粗硝酸钾和滤液A.
步骤二:将粗硝酸钾加热水溶解,经除杂、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得工业硝酸钾产品。
步骤三:将滤液A经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得副产品氯化钠。
(1)写出步骤一中反应的化学方程式: 。
(2)结合题图,解释步骤一中选择“冷却结晶”而不用“蒸发结晶”原因: 。
【任务二】了解KNO3的应用
(3)硝酸钾是农业生产中广泛使用的一种化肥,它可以给植物提供的营养元素是 (填元素符号)。
(4)硝酸钾是制作黑火药的原料之一。黑火药在爆炸时会发生如下反应:反应后,化合价降低的元素是 (填元素符号)。
【任务三】初步认识含氮废水治理原理
农业生产中KNO3的不当使用会导致水中氮元素(以NO3-、NH4+形式存在)含量偏高。在金属铂(Pt)、铜(Cu)、铱(Ir)的催化下,密闭容器中的H2可高效地将液体中的硝态氮(NO3-)转化为N2以达到降低含氮量的目的,工作原理的示意图如图所示。
(5)气体中发生的反应方程式为 。
(6)若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低液体中的含氮量,原因是 。
(7)在液体中,H2将转化为N2O的过程可描述为 。
12.我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合加热到约800℃,得到黄铜(锌和铜的合金),其生产流程如图所示。
已知:
(1)黄铜的硬度比纯铜和锌都 (填“大”或“小”)。
(2)黄铜外观酷似金子,人称“伪黄金”。列举一种鉴别真金与“伪黄金”的方法 。
(3)若用该工艺制得2000g黄铜产品,其中锌单质的质量分数为32.5%。计算生成这些锌单质所需碳酸锌的质量 (写出计算过程)。
(4)在“高温还原冷却”过程中,假设产品中氧元素的质量分数随时间的变化如图所示。若(3)中产品是在t4后得到的,且产品中只含三种元素,则黄铜中最多含铜元素 g。
13.金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验,其应用推动了社会的发展。
(1)人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是_______。
A.铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B.钢的性能优良,所以钢是很纯的铁
C.铜质插头是利用了金属铜的导电性
D.黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下刻痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大
(2)如图是Fe及其化合物的化合价-物质类别二维图。请回答下列问题:
①A所属的物质类别是 。
②D是炼铁原料 的主要成分。
③若物质F属于盐酸盐(氯化物),则化学式为 。
(3)某同学对含Cu(NO3 ) 2、AgNO3、M(NO3) 2的混合溶液进行探究,流程如下(提示:M表示某金属,其盐溶液为无色)。
根据实验探究流程,回答下列问题:
①加入一定量铁过滤后,滤液A的质量 (选填“>”、“=”或“<”)混合溶液的质量。
②生成气体X的化学方程式为 。
③金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是 。
④滤液D中所含溶质的成分可能有 种情况。
14.硝酸钾是重要的工业原料。下表是硝酸钾和氯化钠的部分溶解度数据:
温度(℃)
0
20
40
60
80
溶解度(g/100g水)
氯化钠
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
硝酸钾
13.3
31.6
63.9
110.0
169.0
(1)农业生产中常将硝酸钾用作 。
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为 。
(3)工业生产的硝酸钾往往含有一定量的氯化钠。20℃时,取15g硝酸钾(含杂质氯化钠)样品,进行以下实验:
溶解样品的水量m为55g,所得溶液a的质量是 g,取用该水量的理由是 。若得到固体b的质量为0.6g,该固体是 (填写物质名称),样品中所含杂质氯化钠的质量是 g。溶液a和溶液d中硝酸钾的质量是否相等并阐述你的理由。 。
15.金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验,其应用推动了社会的发展。
(1)下列生活用品,利用金属导电性的是 。(填字母代号)
a.铁锅 b.铜导线 c.金饰品 d.铝箔包装纸
(2)铝较活泼,但铝制品通常很耐腐蚀,其原因是 。
(3)我国春秋战国时期就开始生产和使用铁器。下图是模拟工业炼铁的微型实验。
① 写出a处发生反应的化学方程式 。
② b处可以观察到什么实验现象? 。
③ 铁制品易生锈(主要成分为Fe2O3),用盐酸可除铁锈,写出反应的化学方程式 。
(4)古籍记载镍白铜(主要成分为铜、镍、锌)是中国古代发明和研制出的铜合金。为探究镍的性质,确定铜、镍(Ni)、锌的金属活动性顺序,某小组设计了如下方案。
实验步骤
实验现象
结论或化学方程式
①把镍片、铜片放入
稀硫酸中
只有镍片表面
有气泡产生
化学方程式为
(生成物中镍显+2价)
②把镍片放入
溶液中
镍片表面
无明显现象
锌的金属活动性大于镍(Ni),
三种金属活动性顺序为Zn>Ni>Cu
(5)钛(Ti)和钛合金以其优良的性能被广泛应用于航空航天等领域。工业上可利用镁和四氯化钛(TiCl4)在高温下发生置换反应制取钛,同时生成氯化镁(MgCl2)。若要制取9.6 g钛,需要镁的质量是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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