2024年中考化学重点专题提分训练：综合应用题

2024年中考化学重点专题提分训练：综合应用题
1．下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。

根据给出的装置回答下列问题：
(1)实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，应选用的发生装置是(填字母)，试管口略向下倾斜的原因是。

(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用装置B作发生装置，长颈漏斗的下端需要伸入液面以下，原因是，检查装置B的气密性的方法是。

(3)装置B和C都可以作为分解过氧化氢制氧气的发生装置，装置C与装置B相比，你认为装置C的主要优点是。

(4)若用装置E采用排水法收集氧气，操作方法是；若用装置E采用排空气法收集氧气，验满方法是。

(5)实验室用15.8g高锰酸钾制取氧气，加热充分反应后，求生成氧气的质量。

2．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
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。

①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。

①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 。

①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 。

①该实验条件下测得氢气体积偏大，原因可能是 。

3．取久置敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中，倒入一定量的稀硫酸充分反应。

为探究反应后所得溶液X 的成分，兴趣小组进行了如图实验（所加试剂均足量）。

(1)产生的无色气体是 。

(2)溶液X 的溶质是 。

（填写化学式）
(3)计算溶液X 中硫酸钠的质量。

(4)设计实验将滤液A 变成纯净的氯化钠晶体，请简述你的实验操作步骤 。

4．硫酸是重要的化工原料，被称为“化学工业之母”。

（1）唐初(公元7世纪中期)，我国就用石头制成的容器，以胆矾(硫酸铜晶体)为原料制取硫酸。

到了公元15世纪，化学家已使用绿矾来制备硫酸，其原理是:绿矾加热会发生下列化学反应:4242ΔFeSO 7H O FeSO +7H O ；42323Δ2FeSO Fe O +SO +SO ；3224SO +H O=H SO 。

已知:
实验室可用如下图所示装置模拟使用绿矾制备硫酸这一过程。

①A 装置中试管口略向下倾斜的原因是 。

①装置B 的作用是 。

（2）公元18世纪，英国人沃德采用在盛有少量水的玻璃瓶上方燃烧硫磺和硝石的混合物制备硫酸，原理为: 2332S+O +KNO SO +KNO 点燃，降低了硫酸的生产成本。

在该反应中属于氧化物的是 ，反应前后化合价降低的元素有 。

（3）现代工业中常用下列反应制硫酸:222324FeS +11O 2Fe O +8SO 高温；
2232SO +O 2SO 450?C
催化剂；3224SO +H O=H SO 。

工业生产时，将黄铁矿(主要成分FeS 2)粉碎后与氧气反应，粉碎的目的是 。

（4）现代工业用上述方法生产硫酸的同时，生成的Fe 2O 3也可以作为工业炼铁的原料，将Fe 2O 3跟焦炭、石灰石一起从高炉上端加入，从下方通入热空气。

①焦炭的作用是 。

①上述方法炼铁主要原理的方程式为 。

5．实验室常用于制取氧气的方法有：
a、加热氯酸钾晶体和二氧化锰粉末；
b、加热高锰酸钾固体；
c、用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H2O2）溶液分解产生水和氧气。

(1)写出指定的仪器名称① 。

(2)采用方法c制取氧气应该选用装置（填“A”或“B”）。

为检验装置B中氧气是否收集满，可用带火星的木条放在集气瓶的。

(3)利用装置A制氧气，A中发生的反应的方程式。

在结束实验时要先撤离导管出水面，再熄灭酒精灯，其目的是；利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是。

(4)利用B装置制氧气的优点有。

(5)在实验室中用高锰酸钾制取氧气，若产生9.6 g氧气需要分解多少克高锰酸钾？
6．兴趣小组甲组用24.5g KClO3制取O2，在加热时忘记加入二氧化锰。

兴趣小组乙组用24.5gKClO3制取O2，加入m g二氧化锰，加热充分反应后，测得剩余固体的质量为20g，请回答下列问题：
(1)二氧化锰在KClO3的分解中起作用。

(2)在加热KClO3时，没有二氧化锰，结果是（选填“生成氧气的质量减少”“生成氧气的质量增加”或“加热时间更长”）。

(3)计算甲组最多制取O2的质量是多少？（写出计算过程）
(4)乙组中，m的值为，乙组测得加热过程中某一变量y与加热时间大致关系如图所示，纵坐标y可能表示的是，加热时剩余固体成分中含有的物质种类最多的是（选填“a”“b”或“c”）对应的时刻。

7．化学是一门以实验为基础的学科。

请根据下列实验装置图，回答以下问题：
(1)若利用甲装置制氧气，写出发生反应的化学方程式 ；并说明检查此装置气密性的方法： 。

(2)①若用过氧化氢溶液制取氧气，发生装置应选用 装置；并写出发生反应的化学方程式 。

①若用甲和丙装置制取并收集氧气，实验结束时的操作是 。

(3)若利用丁装置收集氧气，如何验证氧气已收集满： ；若用盛满水的戊装置收集氧气，并测定气体的体积，应在 (填“a”或“b”)端连接上一个量筒。

(4)实验室取68g 过氧化氢溶液和2g 二氧化锰混合制取氧气，充分反应后，称量剩余溶液和滤渣的质量为68.4g 。

求：参加反应的过氧化氢的质量。

8．定性实验和定量实验是化学中常见的两种实验方法。

(1)常温下铝会与空气中氧气发生反应生成一层致密的保护膜，这层保护膜中铝元素与氧元素的质量比是 。

(2)打磨后的铝条迅速放入硫酸铜溶液中发生反应，出现的反应现象是 ，溶液颜色由蓝色变为无色。

实验结果说明金属铝的活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。

(3)某同学向相同体积的225%H O 分别加入氧化铁和二氧化锰做催化剂，现象如下表：根据气泡生成多少可以得到什么化学启示 。

(4)某同学在向225%H O 溶液中加入2MnO 做催化剂时，反应生成气体的质量与时间的关系如
H O溶液的质量。

(写出计算过程)
图所示，求反应90s时消耗22
9．金属是重要的资源，与我们的生活息息相关。

铁是目前年产量最高的金属，下面归纳了有关铁的知识。

（1）如图所示，下列说法不正确的是
A 铁属于金属元素，位于元素周期表中第四周期
B 铁在化学反应中失去2个电子变成铁离子Fe2+
C 铁原子的质子数为26
D 铁元素的相对原子质量为55.85
（2）铁制品在潮湿的空气中易生锈，是因为铁与空气中的反应的结果；铁锈可以用稀盐酸除去，该反应的化学方程式为。

（3）实验室模拟炼铁的实验装置如下图所示，欲使用纯净、干燥的CO还原Fe2O3并检验气体产物。

已知草酸（化学式为H2C2O4）在浓硫酸存在时加热生成CO、CO2和H2O。

①A装置中发生反应的化学方程式是；
①写出D装置内的实验现象是；
①以上实验装置存在一个明显的错误，应如何改进？
①实验结束后，某同学猜想装置B中溶液的溶质成分为Na2CO3和NaOH，请你设计一个实验验证他的猜想，简要写出实验步骤、现象和结论。

10．氢氧化钠是化学实验室中常用的试剂。

（1）氢氧化钠固体曝露在空气中，容易，还能，所以必须密封保存。

（2）实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是在常温下，氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅缓慢地发生反应，产物使瓶口与瓶塞粘合在一起，反应的化学方程式为：SiO2 + 2NaOH == X + H2O，试推断X的化学式为。

（3）工业上常用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠。

食盐的来源可以先用海水获取粗盐再用粗盐提纯得到精盐，试分析以下过程后填写下列空白：
①操作①的名称是；
①海水晒盐与下述操作中的原理相同；
①上述操作可能用到下列装置，其中装置B的作用是。

（4）某化学兴趣小组称取8.0gNaOH固体，欲配成20%的溶液，需量取ml蒸馏水。

该兴趣小组向配好的溶液中通入一定量的CO2充分反应后，将溶液低温蒸发，获得固体经称量质量为13.7g。

【提出疑问】通过分析，大家认为得到的固体的质量数据可能有问题。

按初中化学现有知识计算，8.0gNaOH若全部转化为Na2CO3，固体的质量应该为g。

【查阅资料】向Na2CO3溶液中通入CO2会生成NaHCO3。

请写出该反应的化学反应方程式：。

【讨论计算】上述反应中生成的Na2CO3的质量为g；NaHCO3的质量为g；通入CO2的质量为g。

11．金属材料的应用极大的推动了人类文明的发展和社会的进步。

（1）生铁和钢都是常见的铁的合金，它们的硬度都比铁 （填“大”或“小”）。

（2）铝合金轻便坚固，应用广泛。

铝制品耐腐蚀的原因是 。

（3）向含有32Cu(NO )和33Al(NO )的混合溶液中加入一定量的铁和锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。

①当滤液为无色时，则滤液中一定含有的金属离子有 （填符号）。

①请写出一个一定发生的反应的化学方程式 。

（4）钢铁是基本的结构材料，实验室可利用图装置模拟炼铁反应。

①写出A 装置玻璃管内发生反应的化学方程式 。

①虚线框内选择 D 装置用于吸收 CO 2并收集 CO ，装置的连接顺序是：
c 接 ， 接
d 。

①为了证明 C 装置烧杯中溶质的成分，取少量C 中的溶液于试管中，先加入足量的BaCl 2，出现白色沉淀，静置取上层清液向其中滴加酚酞溶液。

由此可以观察到的现象和得出的结论为 。

（5）向盛有9g 生铁的烧杯中加入100g 稀硫酸，恰好完全反应。

称量烧杯中剩余物质的总质量为108.8g ，请计算所用稀硫酸的溶质质量分数 。

12．酸、碱、盐是初中化学学习的重要内容
（1）某兴趣小组为探究盐酸的化学性质，做了如图实验：
①试管A 中的现象是 ；反应后试管B 中一定有的阳离子是 （写离子符号）。

①试管C 中发生反应的化学方程式为 。

（2）小华探究氢氧化钙的化学性质时分别用澄清石灰水与图中四种物质反应：
①写出小华进行的四个实验中无明显现象产生的反应的化学方程式：。

①若采用另一种盐溶液取代Na2CO3溶液与澄清石灰水反应，小华应选择的物质是（填字母）。

A．BaCl2 B．MgCl2 C．KNO3 D．Ba(NO3)2
（3）硫酸铜、硝酸铜两种物质的溶液均显色，因为它们都具有相同的阳离子；向硫酸铜溶液中，加入某纯净物的溶液，能同时将铜离子和硫酸根离子转变成沉淀，该纯净物的化学式为。

（4）取NaCl和BaCl2的固体混合物200g，完全溶于水中，向其中加入70g某稀硫酸充分反应，所加稀硫酸的量与产生沉淀的关系如图所示。

计算该固体混合物中NaCl的质量分数。

13．水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过碳酸钠（aNa2CO3•bH2O2），俗称固体双氧水。

现对其进行以下探究：
【性质探究】
（1）取少量“鱼浮灵”于试管中加水，有持续细小气泡缓慢放出；向试管中加入少量MnO2粉末，产生大量气泡。

将带火星木条伸入试管，木条复燃，说明该气体为。

（2）取实验（1）中上层清液，测得溶液pH＞7，说明溶液呈性；向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡；将产生的气体通入澄清石灰水中，出现浑浊现象，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为。

结论：过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质。

【工业制备】
“鱼浮灵”的工业制备流程如下图：
（3）稳定剂中MgCl2和Na2SiO3发生复分解反应，生成一种难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为。

（4）操作①中洗涤晶体的试剂最好选用（填字母）。

A．饱和NaCl溶液B．水C．异丙醇D．稀盐酸
（5）下表为不同反应温度范围时制得的过碳酸钠的活性氧含量及“鱼浮灵”的产率关系：
温度范围/①5～1010～1515～2020～25
活性氧含量/%13.9414.0215.0514.46
“鱼浮灵”的产率/%85.4985.7888.3883.01
注：活性氧含量是指产品中能转化为O2的氧元素的质量分数。

据表中数据分析：
①上述制备反应的最佳温度范围是。

①20～25①时产品的活性氧含量降低的可能原因是。

【组成测定】
（6）准确称取0.200g过碳酸钠于锥形瓶中，加蒸馏水使固体完全溶解，加入足量稀硫酸，滴加质量分数为0.316％KMnO4溶液（密度为1.00 g/mL），恰好完全反应时消耗KMnO4溶液30mL，计算过碳酸钠中H2O2的质量分数。

（已知：2KMnO4+5H2O2+2H2SO4＝
K2SO4+MnSO4+5O2↑+2H2O）
14．某小组的同学欲探究酒精的元素组成，在老师的指导下，他们做了如下探究。

请你协助他们共同完成以下探究过程：
(1)定性实验：点燃酒精，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内有水珠生成；迅速倒转烧杯，向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。

由此证明酒精的成分中一定含有氢元素和碳元素，但无法确定是否含有元素。

(2)定量实验：取2.3g酒精放在密闭的容器内与氧气完全反应。

经测定，燃烧后生成二氧化碳4.4g、水2.7g，由此可知，参加反应的氧气的质量为g。

(3)计算推断：4.4g二氧化碳中氧元素的质量为g，2.7g水中氧元素的质量为g，它们的质量总和（填“>”“<”或“=”）参加反应的氧气的质量，由此可以确定酒精是
由元素组成的。

15．某化学兴趣小组的同学在实验室整理化学实验药品时，发现有一瓶标签破损的无色溶液，可能是稀盐酸或者氯化钠溶液，为确定该无色溶液的成分并测定其溶质质量分数，进行如下实验探究。

(1)探究溶液的成分
甲同学设计如下探究方案。

(2)测定溶液的溶质质量分数
常温下，向盛有100g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液的烧杯中逐滴加入上述稀盐酸，用pH传感器测得溶液的pH与所加稀盐酸质量的变化曲线如图所示。

①图像中c点所对应的溶液中含有的阳离子是。

（填离子符号）
①计算该稀盐酸的溶质的质量分数（写出具体计算过程）
①同质量同质量分数的氢氧化钠溶液和盐酸溶液充分混合反应后溶液的pH 7（填“<”，“=”或“>”）。