内容正文:
2026年中考化学三轮达标巩固--科学探究题
1.高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如图:
回答下列问题:
(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是_____;
(2)“平炉”中发生的化学方程式为_____;
(3)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺:
①“CO2歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2X,其中X为_____;
②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,2K2MnO42H2O2KMnO4Y2KOH,阴极逸出的气体Y是_____;
(4)已知“K2MnO4的理论利用率”=(预期产物中锰元素的总质量/反应物中锰元素的总质量)×100%。“电解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为_____。
(5)利用反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4进行高锰酸钾纯度的测定:称取6.6g样品,溶解后配制成100mLKMnO4样品溶液,摇匀待用,某H2C2O4标准溶液每升含有11.25gH2C2O4,取这样的标准溶液0.2L,加入稀硫酸酸化,与KMnO4溶液反应,恰好完全反应时,消耗KMnO4样品溶液的体积为25.00mL,该样品的纯度为多少?_____(写出计算过错,保留两位小数)
2.过碳酸钠()在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用。某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。
(实验目的)测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度。
[实验原理]
[交流与讨论]
I、甲同学认为测定产物中的体积即可测定样品的纯度。
(1)写出装置②内发生的一个化学反应的方程式______;
(2)实验结束后,装置中会残留部分的氧气,这会使计算结果______(偏大、偏小、不变);
(3)若室温下氧气的密度为1.28g/L,甲同学通过简单计算后,认为所取用过碳酸钠样品的质量最好不超过4.88g,甲同学的理由是______。
II、乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定过碳酸钠样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是______(填编号)。
A 浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B 滴加浓盐酸的速度过快,产生的二氧化碳不能被装置②完全吸收
C 装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
D 二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
III、丙同学提出了一种新方案,得到大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将锥形瓶内所有的液体蒸发、结晶,称得氯化钠固体11.7g,则该样品的质量分数为______。
3.金属、酸、碱、盐在初中化学的学习中,是很重要的内容。
(1)如图为某元素的原子结构示意图,请写出由该元素组成的单质,常温下在空气中发生的变化的化学方程式_____。
(2)实验小组成员将足量的蜡烛点燃,迅速放入集气瓶内,并将集气瓶密封。仪器测出集气瓶内的氧气含量变化如图所示。请你根据图示,写出实验数据呈现的一项结论_____。
(3)向100g含AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入适量的Zn,充分反应后,Zn固体全部消失,过滤,得到滤液与滤渣,称得滤液的质量为100 g。
①请写出该反应中可能发生反应的化学方程式_____;
②请分析滤液质量与原混合溶液质量相等的原因_____。
(4)下图是制备气体的部分发生装置和收集装置。
①若要选用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为_____;
②图中的发生装置中,既可以用于实验室制取氧气、氢气,又可以用于实验室制取二氧化碳的发生装置为_;若制取的气体用D收集时从a进入,则制取该气体的化学方程式可能为_;
(5)钠着火不可以用二氧化碳来灭火,钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和炭黑。假若有9.2 g的金属钠在二氧化碳中完全燃烧,可生成炭黑的质量是多少_____?
4.某化学兴趣小组以二氧化碳为主题开展了一系列项目化学习。
任务一:实验室制取CO2
(1)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,不用稀硫酸的原因是______。
任务二:探究能否用排水法收集CO2
(2)利用下图所示的两套装置分别收集CO2,再通过氧气传感器测出瓶中残留氧气含量,并由此计算出CO2含量如下表所示,请完成下列表格(精确到1%)。
收集方法
O2含量
CO2含量
结论
向上排空气法
6.6%
69%
能用排水法收集CO2
排水法
4.2%
(2)______
(3)图1将燃着的镁条放入二氧化碳气体中,发现镁条剧烈燃烧,放出大量的热,产生耀眼白光,并生成白色固体和一种黑色固体。你的结论是______。
(4)如图2安装好装置,挤压胶头滴管,使少量氢氧化钠溶液进入烧瓶,打开止水夹,观察到烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶,形成喷泉,出现此现象的原因是______(用化学方程式表示)。实验结束后,取少量烧瓶内的溶液于试管中,再滴加2滴无色酚酞,观察到溶液变红,则溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”)。
(5)图3装置,打开止水夹,并用热毛巾捂住烧瓶外部,取下毛巾,发现也能形成喷泉,请从微观角度解释出现此现象的原因是______。
(6)查阅资料:,向10g8%的NaOH溶液中通入一定量CO2后,所得溶液中的溶质有Na2CO3和NaHCO3,则参加反应的CO2的质量a的取值范围是______。
5.金属与人类生活密切相关,2019年我国发行的新版硬币中含铁、铜、镍等多种金属。
(1)制作生活中下列物品所用的材料属于金属材料的是_________(填字母)。
a.橡胶轮胎 b.玻璃茶杯 c.塑料薄膜 d.钢芯镀镍硬币
(2)某化学兴趣小组对铁、铜、镍的金属活动性顺序进行了实验探究,请填空。
【做出猜想】猜想①:Ni>Fe>Cu;猜想②:Fe>Cu>Ni;猜想③:_________。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
解释与结论
Ⅰ.把镍片放入稀硫酸中
有________产生
镍与稀硫酸发生置换反应,猜想②不正确
Ⅱ.把镍片浸入_____溶液
镍片表面无明显变化
猜想①不正确;猜想③正确
(3)在实验室里,可用下图装置进行CO还原Fe2O3的实验,并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有CO2和H2O。
①写出A装置中有关反应的化学方程式______。(写出一个即可)
②检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的现象是什么______?
③实验后取A中固体溶于水,滴加酚酞溶液,溶液变红色,请分析可能的原因______。
(4)某钢铁厂用赤铁矿石炼铁。若该厂每天需消耗6000t含氧化铁80%的赤铁矿石,则理论上可日产含铁96%的生铁的质量是多少______?
6.粗还原铁粉是一种重要的化工原料,某兴趣小组对其进行下列研究,制备精还原铁粉的工艺流程如下:
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质,可用氢气在高温下进一步还原,其反应方程式为:
、。
(1)写出焙烧过程中氧化铁与CO反应的化学方程式:____________。
(2)焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外,还能____________。
为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数,按如图装置进行实验。已知: (假设每步反应都完全)
(3)主要实验步骤如下:
①按顺序组装仪器,检查装置的气密性,称量样品和必要装置的质量:
②点燃A处酒精灯:
③缓缓通入纯净干燥的H2:
④点燃C处酒精灯:
⑤待A、C处反应结束后熄灭酒精灯,并持续通入H2至装置冷却:
⑥再次称量必要装置的质量。
操作的先后顺序是①③_______⑤⑥(填序号);
(4)步骤③中验证装置内已充满H2的方法是____________。
(5)若缺少装置D,则所测氧元素的质量分数将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(6)粗还原铁粉样品的质量为10.00g,装置B,E分别增重0.18g和0.22g,计算样品中碳元素的质量分数是______(精确到0.10%)
7.实验室常用下列装置来制取、收集气体。请回答以下问题。
(1)仪器a的名称是: ___________ 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,可选用的装置组合为 ____ (填字母序号),该反应的化学方程式是 ______________________ 。收集装置的选择是由气体的性质决定的,既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有 _______ (填数字序号)。
①易溶于水 ②难溶于水 ③不与水反应
④密度与空气接近 ⑤常温下可与空气中某成分反应 ⑥有毒,是一种大气污染物
(3)实验室要制取CO2应选择的发生装置是 ______ (填字母序号)。某同学取一定浓度盐酸与石灰石在一个密闭性良好的装置里反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,造成此现象的可能原因: ___________ 。
(4)化学反应可控制才能更好地为人类造福,我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的.常温下块状电石(CaC2)与水反应生成乙炔 (C2H2)气体和氢氧化钙,该反应的化学方程式是 ___________________ ,实验室制取乙炔时,须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起装置炸裂.图中适合制取乙炔气体的发生装置有 __________ (填装置序号)。
(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
①装置I中产生气体的化学方程式为:H2SO4(浓)+Na2SO3═Na2SO4+SO2↑+H2O。
装置Ⅱ中生成Na2S2O5晶体发生的是化合反应,其反应的化学方程式为: ___________ 。
②要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是 __________________ 。
③该实验开始滴加浓硫酸时,应先除尽装置内的空气。若忘记这一操作,新制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质。这与O2的 __________ 有关。(填写化学性质)
④装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 _____________ (填序号)。
8.化学的繁荣发展是无数科学家共同努力的结果。学好化学能让我们更好地理解生活中的一些现象和解决生产生活中的实际问题。完成下面小题。
(1)无数科学家为化学的发展作出了巨大贡献。
①张青莲测定的铟的相对原子质量被国际采用为新标准。下图为铟在元素周期表中的部分信息,铟的相对原子质量为___________。
②屠呦呦利用乙醚代替水从青蒿中提取出青蒿素,可推测青蒿素在乙醚中的溶解度___________(填“>”“<”或“=”)在水中的溶解度。
③史一安发明的“史氏环氧化反应”是世界有机催化发展史上的重要里程碑。史氏环氧化反应一般在弱碱性条件下进行。下列pH范围适宜的是___________(填序号)。
A.1~2 B.5~6 C.7~8 D.13~14
(2)用所学的化学知识解释生活中的一些现象。
①李白的草书《上阳台帖》能保存至今,原因是___________。
②锁芯因生锈转动不灵活,可以向其中加入铅笔芯粉末,这是因为铅笔芯的主要成分___________(填物质名称)有滑腻感。
③新买的汽车车内通常都有异味,人们会买一些活性炭包放在车中消除异味,这一做法体现了活性炭的___________。
(3)我国八大高粱名酒之一古井贡酒产自安徽亳州,古井贡酒以当地优质高粱为原料,用大麦、小麦和豌豆制成中温大曲,取古井泉水酿制而成。其简要工艺如图:
回答下列问题:
①将高粱粉碎的目的是___________。
②“蒸料”时可以用木炭作为燃料,其充分燃烧的化学方程式为___________。
③“蒸馏”时乙醇会先一步蒸出,说明乙醇的沸点___________(填“大于”或“小于”)水的沸点。
9.我国科学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了更为先进的联合制碱法( 侯氏制碱法),其生产流程简明如图,请读识流程图并回答下面问题:
(1)步骤1中所发生的反应属于_____反应( 选填“化合”“分解”“置换”“复分解”之一)。
(2)沉淀池中晶体转移至焙烧炉时用到操作1,操作1的名称是__________。
(3)写出焙烧炉中发生反应的化学方程式__________。
(4)海水制取的纯碱往往含有少量的氯化钠。现称取纯碱样品22.8g,加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应,气体完全逸出,得到不饱和NaCl溶液。反应过程中测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如图所示。试回答下列问题:
①生成CO2的质量____。
②计算所得溶液中溶质的质量分数____。( 计算结果精确到0.1%)
10.在生活生产中,含锰物质的应用较为广泛。
(一)含锰物质的有关知识
(1)植物生长需微量的锰,这里的锰是指__________(选填序号)。
a 原子 b 单质 c 元素
(2)实验室用双氧水制氧气,须在其中加MnO2,其作用是__________。
(3)普通锌-锰干电池是由锌筒、电解质层、炭包、炭棒、铜帽、封口剂、电池盖和商标、热塑套(或铁皮)等组成。以上叙述中不涉及到__________(选填序号)。
A 金属材料 B 无机材料 C 合成材料 D 复合材料
(二)制取硫酸锰铵晶体
软锰矿主要成分为MnO2(含少量Fe2O3、SiO2等),可用于制备硫酸锰铵晶体。
(1)取经粉碎软锰矿先后加硫酸、草酸溶液,得MnSO4、Fe2(SO4)3混合溶液,加适量MnCO3消耗多余硫酸并将Fe2(SO4)3转化为沉淀,再趁热过滤得MnSO4溶液。
①将软锰矿粉碎的目的是__________。
②MnCO3和硫酸发生复分解反应的化学方程式为__________。
(2)用以上热MnSO4溶液和过量(NH4)2SO4并采用冰水浴制硫酸锰铵晶体,反应装置如图。
①下列说法正确的是__________(选填序号)。
a 用过量(NH4)2SO4能提高晶体产率
b 采用冰水浴可加速晶体形成
②从制备装置中分离出的晶体须经洗涤、滤纸吸干。选用酒精洗涤晶体,其优点是__________。
(三)硫酸锰铵晶体的热分解实验
取12.27g硫酸锰铵晶体[(NH4)2SO4·MnSO4·7H2O],用下图装置进行热分解实验。
【查阅资料】371℃时,(NH4)2SO4·MnSO4·7H2O(相对分子质量409)完全失去结晶水。剩余物质在850℃完全分解为锰的某氧化物、NH3、H2O、SO2、SO3。
(1)装配好实验装置后,先要__________。
(2)加热前后及过程中均通入N2,停止加热后继续通N2的目的是防止倒吸和__________。控制不同的温度对A中固体加热,测得装置B和C中的质量变化如下表、剩余固体质量随温度的变化如下图所示。
温度/℃
室温
371
850
B装置
200.00
203.78
208.96
C装置
200.00
200.00
201.02
①图中m1的值为__________,m2的值为__________。
②F点对应固体的化学式为__________。
③将图中H点固体在空气中充分加热,进一步氧化,发现固体增加0.32g后质量不再改变,写出此过程中发生反应的化学方程式__________。
11.化学是一门研究物质的科学,我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属铁为例,请你参与其中回答相关问题:
(1)认识铁元素的存在:
如图 1 是元素周期表中铁元素的有关信息和铁原子的结构示意图,下列有关说法正确的是 。
A.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
B.铁原子的相对原子质量为 56,中子数为 26
C.铁离子的符号是 Fe3+
D.铁原子的核外有 4 个电子层,最外层 2 个电子
(2)探究金属铁的性质:
①图 2 甲反应的现象是___________,丙中反应的化学方程式为___________;
②图 2 只有乙中不反应,能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系,由强到弱的顺序是___________(填元素符号);
③依据图 2 所做实验完成金属铁的性质网络如图 3,其中 A 属于___________(填物质类别)。
(3)认识金属铁的制备:
工业上常采用还原剂一氧化碳冶铁如图 4 所示装置可模拟工业炼铁的实验,并检验该反应生成的气体产物。已知由 A 装置制取的 CO 气体混有少量的 CO2。
①CO 与氧化铁反应的化学方程式为___________;
②气体通过装置的顺序是 A→___________(装置不能重复使用);
③从环保角度考虑,对以上装置的改进措施是___________。
(4)认识铁的用途:
铁锅用来做饭,利用了金属的___________性。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 增大接触面积 K2CO3 H2 3:2 解:0.2LH2C2O4溶液中H2C2O4的质量为:11.25g/L0.2L=2.25g
25.00mL高锰酸钾溶液中高锰酸钾样品的质量为:6.6g/100mL25.00mL=1.65g
设0.2LH2C2O4消耗的高锰酸钾的质量为x。
解得:x=1.58g
样品中高锰酸钾的纯度为:
答;样品的纯度是95.76%。
2. NaOH+HCl=NaCl+H2O(或CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O) 不变 可能导致产生氧气的体积大于500mL,超过量筒的量程 ACD 设过碳酸钠的质量为y;
该样品中过碳酸钠的质量分数=。
3. 当氧气的浓度占空气体积的16%时,蜡烛就不能燃烧了;或者说蜡烛熄灭时,还有氧气存在等,意思对即可 锌与硝酸银反应使溶液质量减少,与硝酸铜、硝酸亚铁反应时使溶液质量增加,当溶液减少的质量与增加的质量相同时,溶液质量不变 B、C 或 1.2g
4.(1)大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆着在大理石表面,阻止反应继续进行
(2)/
(3)二氧化碳在一定条件下能支持燃烧(答案合理即可)
(4) >
(5)分子间有间隔,温度升高,分子间间隔变大,气体逸出,烧瓶内压强减小,大气压将氢氧化钠溶液压入瓶中
(6)氢氧化钠溶液中溶质质量为
设氢氧化钠全部和二氧化碳的反应,设二氧化碳质量为,设生成的碳酸钠质量为
解得
解得
若生成的碳酸钠全部转化为碳酸氢钠,设消耗二氧化碳质量为
解得
故若只生成碳酸钠需要二氧化碳0.44g,若碳酸钠完全转化为碳酸氢钠共消耗二氧化碳质量为,
所以参加反应的二氧化碳的质量a的取值范围是
5. d Fe>Ni>Cu 气泡 FeSO4等 或 等 C装置处Ca(OH)2溶液变浑浊 氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠水溶液均呈碱性。(答出一种即可) 解:设该厂可日产含铁96%的生铁的质量为。
=3500t
答:可日产含铁96%的生铁的质量为3500t。
6.(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)焦炭燃烧放出大量的热,产生的热量使装置内其它反应得以发生
(3)④②
(4)收集尾气靠近燃着的酒精灯,听声音
(5)无影响
(6)0.6%
7. 长颈漏斗 AD或AE 2KClO3 2KCl+3O2 ↑ 2、3 B 盐酸浓度较大,导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl气体(合理即可) CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑ C Na2SO3+SO2===Na2S2O5 过滤 氧化 d
8.(1) 114.8 > C
(2) 常温下,碳单质的化学性质稳定 石墨 吸附性
(3) 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 小于
9. 分解 过滤 8.8g 14.7%
10. c 催化作用 D 增大反应物间的接触面积,加快反应速率 ab 酒精易挥发,便于晶体快速低温干燥(或减少晶体损耗)(答案合理即可) 检查装置气密性 使产生的H2O、SO2、SO3和NH3气体全部排出,分别被B、C(相应装置)完全吸收(只答对2种或3种气体或答成“使生成的气体全部排出被相应的装置完全吸收”没有分) 8.49 2.29
11.(1)CD
(2) 剧烈燃烧火星四射,放出大量热,生成黑色固体 Al>Fe>H>Cu 盐
(3) C→D→B 装置最后导管口放置一个燃烧的酒精灯
(4)导热性
答案第1页,共2页
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