综合应用题典型题型 押题练 2025年中考化学三轮复习备考

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综合应用题典型题型 押题练 2025年中考化学三轮复习备考

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综合应用题典型题型 押题练
2025年中考化学三轮复习备考
一、综合应用题
1.化学是造福于人类的科学,请利用所学知识回答下列问题。
I.化学与生活
(1)石墨烯是一种新型纳米材料,具有优异的导电性和强度。
①石墨烯是从石墨中剥离出的单层碳原子结构,它属于 (填序号)。
A.单质 B.化合物 C.混合物
②石墨烯可用于制造柔性显示屏,主要利用其 (填“导电性”或“延展性”)。
③石墨烯的化学性质与石墨相似,在氧气中完全燃烧的化学方程式为 。
(2)均衡饮食是健康生活的基础。某同学的午餐为米饭、红烧鱼和青菜和橙子。
①米饭的主要成分是淀粉,属于糖类,曾被称为“碳水化合物”,淀粉含有 元素,实验室可用 检验淀粉。
②鱼肉富含优质蛋白质,蛋白质在人体内转化为能被吸收的小分子化合物,这类化合物称为 。下列有关蛋白质的说法正确的是 (填序号)。
A.蛋白质是构成细胞的基本物质
B.蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味
C.蛋白质属于有机高分子化合物
③青菜和橙子中富含维生素,维生素C是一种水溶性维生素,高温易被破坏,在酸性环境下较稳定。下列关于维生素C的说法错误的是 (填序号)。
A.维生素C中碳氧元素的质量比为
B.为了保持健康,建议大量补充维生素C
C.富含维生素C的蔬菜最好先切后洗
D.缺乏维生素C,会引起坏血病
(3)合理用药是健康生活的重要保障。
①阿司匹林是一种常见的解热镇痛药,其相对分子质量为 。
②阿司匹林化学名乙酰水杨酸,有弱酸性,服用阿司匹林时若与碳酸氢钠同服,两者反应生成乙酰水杨酸钠,同时生成二氧化碳会导致胃胀气。该反应的化学方程式为 。
③过期的药物应投入下列哪个图标的垃圾桶 (填序号)。
Ⅱ.化学与能源
(4)①部分环保电动汽车使用高铁电池,其原理为高铁酸钾和单质锌作用,在释放出电能的同时生成及。请写出反应的化学方程式 。
②汽车发生猛烈撞击时,储气罐中的压缩氮气释放出来充满碰撞气袋,请从微观角度描述此过程中氮气发生的变化 。
2.金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。
(1)历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示:
①铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月,三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器,其中部分青铜器和金器上,还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状,是利用了金属的 性。
②我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜,有关的化学反应方程式为 。
③铁器时代大约在公元前500年,铁至今仍是年产量最高的金属,但每年因腐蚀造成了巨大损失,写出一条防止铁生锈的措施: 。
(2)合金材料的研发。
2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞,制造该飞机使用了多种新材料,其中有锂铝合金,该材料在飞机制造中被使用,说明其具有的特点有 (填序号)。
a.硬度大 b.密度小 c.易导电 d.耐腐蚀
(3)新型材料纳米级粉具有广泛的用途,它比普通粉更易与氧气反应,其制备工艺流程如图所示。请回答下列问题:
①纳米级F粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体,此黑色固体的化学式为 。
②请完成制备纳米级粉的化学方程式: 。在制备纳米级粉的工艺流程中,的作用是 。
3.氧气是一种重要的气体,氧气的制取是科学研究的课题之一。
(1)自然界获得氧气。绿色植物的光合作用过程示意图如图1所示,下列说法不正确的是______(选填字母)。
A.绿色植物通过光合作用产生二氧化碳
B.葡萄糖是一种有机化合物
C.植物光合作用能缓解温室效应
(2)实验室制取氧气。实验室中可采用如图2所示装置加热高锰酸钾固体制取氧气。
①A中加热高锰酸钾固体产生氧气的化学方程式为 。
②若要收集一瓶氧气,收集装置可选择 (在B~D中选)。
(3)分子筛法制取氧气。利用变压吸附技术,以分子筛为吸附剂制取氧气的工作原理如图3所示,在25℃时,测得分子筛对、的吸附量随压强的变化情况如图4所示。
①过程1中,空气通过分子筛吸附材料时,25℃时吸附压越大越有利于分离和,原因是 。
②过程2中,采用 (选填“升高”或“降低”)压强的方法,能使被吸附的气体释放出去(解吸气体),使分子筛吸附材料恢复吸附能力。
(4)空间站制取氧气。天宫空间站已实现氧气的循环再生,其基本转化原理如图5所示。
①由于电解纯水速率较慢,兴趣小组拟探究不同电压和不同浓度氢氧氧化钠溶液对电解水速率的影响,测得产生10mL氧气所需时间如图6所示。可看出电解水速率最快的条件是 。
②反应Ⅰ需要在催化剂和加热的条件下才能发生,写出该反应的化学方程式: 。
③氧气循环再生过程中需要定期补充一定量的水,可能的原因是 。
4.非遗技艺打铁花是“高温物理+氧化化学+力学技巧”的完美结合,它承载了中国古代工匠的智慧与勇气。打铁花的主要原料为生铁、锯末等。
Ⅰ.打铁花的原理
(1)如图是铁原子的结构示意图,其中X等于 。铁的化学性质比较活泼,在化学变化中容易 (填“得”或“失”)电子。
(2)打铁花的“花”谐音“发”,像烟花一样绚烂。实验室探究氧气性质时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,也能呈现出火树银花的景象,写出反应的化学方程式 ,该反应的基本类型是 。
Ⅱ.打铁花的技巧
表演时,打花者先将生铁放到熔炉加热至1600℃熔化,用坩埚舀出铁水抛起,再用木板奋力一击。
(3)由教材实验可知,铁丝在空气中不能燃烧,但是“打铁花”能使铁在空气中剧烈燃烧的原因是 。
(4)选择含碳量恰当的生铁才能产生万千燃烧着的铁屑,犹如金丝飞驰,呈现“流星雨”效果。称取10g该生铁,在纯氧中完全燃烧后得到0.99g二氧化碳,计算该生铁的含碳量(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(5)打铁花表演时应注意 (填序号)。
a.建议表演者穿戴防火服
b.避免携带易燃易爆物品
c.观众应保持与表演区域的安全距离
5.项目小组对铁系食品脱氧剂(又称为“双吸剂”)进行了如下探究。
I.探成分:某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。为确定脱氧剂中铁粉的存在,进行如下实验。
(1)写出步骤③中有关反应的化学方程式: 。
(2)铁粉在空气中能燃烧,而铁丝在空气中不易被点燃。原因是 。
Ⅱ.明原理:利用下图所示装置进行实验:
(3)一段时间后,观察到气球变大。气球变大的原因是 。
Ⅲ.悟应用
设计如下表所示对比实验探究脱氧剂的脱氧速率与活性炭和食盐的关系,利用温度传感器测得反应容器中温度随时间的变化曲线如下图所示:
实验序号 铁粉 水 活性炭
① 2 5 0 0
② 2 5 0 0.1
③ 2 5 0.2 0
④ 2 5 0.2 0.1
(4)对比实验 ,可知:其他条件相同时,活性炭能加速脱氧剂的脱氧速率。
(5)对比实验③与实验④可得到的结论是 。
(6)设计利用脱氧后的脱氧剂(主要成分氧化铁)制取氢氧化铁的一种方案(用化学方程式表示): 、 。
6.某化学兴趣小组对供氧剂过氧化钠和过氧化钙进行探究。
【查阅资料】过氧化钠是一种淡黄色固体,能与二氧化碳、水反应:;
(1)利用图1装置进行实验,吹气半分钟。
①观察到A试管内的固体由淡黄色变为白色,带火星木条a复燃;实验后向A试管中滴入稀盐酸有气泡产生,化学方程式为 。
②B试管内脱脂棉燃烧,请分析原因: 。
③带火星木条b未复燃,请分析过氧化钠与二氧化碳反应的条件: 。
(2)夏季,鱼池容易缺氧,原因是 ,向鱼池中加入增氧剂可解决缺氧问题。10g过氧化钠和10g过氧化钙与水作用,测得相关数据见图2。请分析,最佳的增氧剂是 ,理由是 。
7.请结合下图回答问题。
(1)写出图中有标号仪器的名称:① 、 。
(2)利用装置 (填字母)和的组合制取一瓶干燥的氧气,反应的方程式为 。
(3)实验室用石灰石与盐酸制取,装置可选用B或C,装置C与B相比较,其优点是 ,若用E收集二氧化碳,验满方法是 。
(4)①将上述制得的通入澄清石灰水,石灰水并未变浑浊,你的猜想是 。
②将气体依次通过装置G、H、I后,发现H中溶液不变浑浊,I中溶液变浑浊。则装置G中X溶液为 。(填序号)
a.饱和NaOH溶液
b.饱和溶液
c.饱和溶液
③装置I中发生反应的化学方程式是 。
(5)老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中,选取溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液和二氧化锰,利用供氧器制取氧气。现需要制得氧气,至少需要过氧化氢溶液 克?
8.在“双碳”目标愿景下,氨气作为一种“零碳”能源前景广泛。
Ⅰ.制氨
(1)传统合成氨。1909年,弗利茨哈伯成功利用和合成氨并提出“循环”的新概念,过程如图1所示。而合成塔中氮气、氢气在高温、高压下利用铁触媒制取氨气具体反应微观反应示意图如图2所示:
①图1中进入水冷器的三种气体中沸点最高的是 (填化学式)。
②图2中将海绵状的附着在多孔上即可制得铁触媒,多孔氧化铝可作为的“骨架”和气体吸附剂,其结构的优点是 。反应③的基本类型为 。反应①中N元素化合价 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
(2)如图是电解合成氨工艺综合利用流程图。
①如图流程中产生氨气的反应总方程式为 。
②从微观角度解释氨气可以加压液化储存的原因 。
③实际所得到的氧气与氨气质量比远大于理论值,可能的原因是 。
④某小组用上述装置分别研究了在未达平衡状态时不同温度及电压下反应相同时间内氨产量的变化实验,实验结果如图Ⅰ,图Ⅱ所示。
由图Ⅰ,图Ⅱ可知,该方案合成氨气的合适温度和电压为 。
Ⅱ.用氨
(3)清洁燃料。科研人员采用氨气分级燃烧技术,反应原理示意图如图:
①写出反应中X的化学式 。
②我国科学研究人员发现在氨气中掺混一定比例的其他燃料,可以提高氨气燃烧的稳定性。为真正实现“零碳”排放,应选择掺混的物质是 (填字母)。
a.煤粉 b.氢气 c.甲烷
9.金属材料是人类赖以生存和发展的重要物质。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:“凡炼煎亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓
鞲(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气的目的是 ,从而提高炉温。
②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
Ⅱ.探究金属的活动性
兴趣小组欲探究、、三种金属的活动性顺序,进行了如下图所示实验。
(2)进行实验前先将金属打磨干净的目的是 。则甲中发生反应的化学方程式是 ,乙中的现象是 ,由此可以得到三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。
(3)除了上述实验试剂外,探究铜、铝、银三种金属活动性顺序的最少的试剂组合还有 (写一种)。
(4)为继续研究金属的化学性质,学习小组同学向一定质量的硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入过量的铁粉,反应后溶液中存在的金属阳离子有 (写离子符号)。
Ⅲ.金属的锈蚀与防护
(5)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”能有效防止钢铁锈蚀的原因是 。
10.锰因在工业生产中应用广泛而备受关注,某研究性小组用碳酸锰制备。控制一定的温度,焙烧MnCO3制取MnO2的装置如图:
(1)实验过程中观察到澄清石灰水变浑浊,据此分析制取MnCO3的化学方程式为 。
(2)MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物,其残留固体质量随温度的变化如图所示。图中B点对应固体成分的化学式为 。并推断焙烧MnCO3制取MnO2的最佳温度为
(3)工业中将单质锰加入到钢中制得锰钢,可以改善普通钢的性能。从产品纯度、环保等角度考虑,最宜选择下列________(填序号)还原MnO2。
A.焦炭 B.铝 C.氢气 D.一氧化碳
(4)已知金属活动性:Mg>Mn>Zn,则下列能验证铁和锰的金属活动性强弱的试剂组是________(填序号)。
A.Mn、FeSO4溶液 B.Mn、Fe、MgSO4溶液 C.Mn、Fe、ZnSO4溶液
参考答案
1.(1) A 延展性
(2) C、H、O 碘水(碘酒) 氨基酸 ABC BC
(3) 180 B
(4) 氨分子间间隔变大
【详解】(1)①石墨烯是从石墨中剥离出的单层碳原子结构,只由碳元素组成,属于单质,故选A。
②石墨烯可用于制造柔性显示屏,主要利用其延展性,能实现形状的变化。
③石墨烯的化学性质与石墨相似,在氧气中完全燃烧生成二氧化碳,化学方程式为。
(2)①淀粉属于糖类,化学式可表示为(C6H10O5)n,含有碳、氢、氧元素;
实验室常用碘水(或碘酒)检验淀粉,淀粉遇碘变蓝色。
②蛋白质在人体内转化为能被吸收的小分子化合物是氨基酸;
A、蛋白质是构成细胞的基本物质,A 正确;
B、蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味,B 正确;
C、蛋白质相对分子质量较大,属于有机高分子化合物,C 正确。
故选ABC。
③A、维生素C(C6H8O6)中碳氧元素的质量比为,A 正确;
B、大量补充维生素C可能会对身体造成不良影响,应合理摄入,B 错误;
C、富含维生素C的蔬菜先切后洗会导致维生素C流失,应先洗后切,C 错误;
D、缺乏维生素C会引起坏血病,D 正确。
故选BC。
(3)①阿司匹林(C9H8O4)的相对分子质量为。
②阿司匹林与碳酸氢钠反应生成乙酰水杨酸钠(NaC9H7O4)、水和二氧化碳,化学方程式为。
③过期的药物属于有害垃圾,应投入标有 “有害垃圾” 的垃圾桶,选 B。
(4)①高铁酸钾(K2FeO4)和单质锌(Zn)反应生成K2ZnO2、Fe2O3及ZnO,化学方程式为。
②汽车发生猛烈撞击时,储气罐中的压缩氮气释放出来充满碰撞气袋,从微观角度看,是氮分子间的间隔变大,分子本身没有发生变化。
2.(1) 延展 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 刷漆
(2)abd
(3) 作保护气,防止纳米级铁粉在高温的条件下与氧气发生反应
【详解】(1)通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状,是利用了金属的延展性;
铁和硫酸铜反应,化学方程式为:;
铁在与氧气和水蒸气同时接触时会发生锈蚀,所以铁生锈的预防措施可以刷漆、涂油等;
(2)物质的性质决定了物质的用途,锂铝合金在飞机制造中被使用,说明其具有的特点有:密度小(质轻,可以飞在空中)、硬度大(安全性能好),耐腐蚀(不易生锈)。故选:abd;
(3)铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,故该黑色固体为:Fe3O4;
由图可知,氯化亚铁和氢气在高温的条件下反应生成了纳米级铁粉和氯化氢气体,该反应的化学方程式为:;
在制备纳米级 Fe 粉的工艺流程中,N2的作用是保护气,防止纳米级铁粉在高温的条件下与氧气发生反应。
3.(1)A
(2) B/D
(3) 相同温度下,随压强的增大,和的吸附量差值逐渐增大 降低
(4) 10%氢氧化钠溶液、电压为12V 循环再生过程中生成,而不参与循环再生过程,消耗了氢元素
【详解】(1)A、绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,并非产生二氧化碳,A 错误;
B、葡萄糖(C6H12 O6 )含碳元素,且不属于CO、CO2、H2CO3、碳酸盐中的任何一种,所以是有机化合物,B 正确;
C、光合作用吸收二氧化碳,能缓解温室效应,C 正确。
故选A。
(2)①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
②氧气密度比空气略大,可用向上排空气法(B 装置)收集;氧气不易溶于水,也可用排水法(D 装置)收集。
(3)①从图 4 看,相同温度下,随着压强增大,氮气和氧气吸附量差值逐渐增大,差异大更易分离二者。
②降低压强,气体在分子筛上吸附量减小,能使被吸附气体释放,让分子筛恢复吸附能力。
(4)①图 6 中,产生10mL氧气所需时间最短的条件就是电解水速率最快的,即12V电压、10%氢氧化钠溶液时所需时间最短。
②根据图 5,反应 I 是二氧化碳和氢气在催化剂、加热条件下反应生成甲烷和水,化学方程式为。
③在循环再生过程中生成,而不参与循环再生过程,消耗了氢元素,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类和质量都不变,所以要定期补水。
4.(1) 14 失
(2) 化合反应
(3)铁水与空气的接触面积更大
(4)设生铁中碳的质量为x。
x=0.27g。
该生铁的含碳量=。
答:该生铁的含碳量2.7%。
(5)abc
【详解】(1)在原子中,质子数等于核外电子数。铁的质子数为26,则2+8+X+2=26,解得X=14;铁原子的最外层电子数为2,小于4,在化学变化中容易失电子;
(2)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为; 该反应是由两种物质反应生成一种物质,符合 “多变一” 的特征,基本反应类型是 化合反应;
(3)铁丝在空气中不能燃烧,但是 “打铁花” 时,铁水被抛起并用木板奋力一击,使铁水变成细小的铁屑,增大了与氧气的接触面积,从而能在空气中剧烈燃烧;
(4)见答案;
(5)a、打铁花时温度很高,建议表演者穿戴防火服,防止被烫伤,正确;
b、打铁花现场有高温的铁水等,避免携带易燃易爆物品,防止发生危险,正确;
c、为防止高温铁屑溅到观众身上造成伤害,观众应保持与表演区域的安全距离,正确。
故选abc。
5.(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(2)铁粉与氧气的接触面积大(合理即可)
(3)集气瓶内氧气被脱氧剂吸收,使瓶内气压变小
(4)①与③
(5)其他条件相同时,加入氯化钠更有利于脱氧剂脱氧
(6) Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(合理即可) FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl(合理即可)
【详解】(1)实验①中被磁铁吸引的粉末是铁粉,步骤③中发生的反应是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(2)铁粉与空气的接触面积比铁丝大得多。反应物之间接触面积越大,反应越容易进行,铁粉在空气中能燃烧,而铁丝在空气中不易被点燃;
(3)铁生锈(铁与氧气、水反应)消耗了装置中的氧气,使装置内气体压强减小,外界大气压大于装置内气压,从而使气球变大;
(4)要探究活性炭对脱氧速率的影响,需控制其他条件相同,只改变活性炭的有无。所以对比实验①与③,可知:其他条件相同时,活性炭能加速脱氧剂的脱氧速率。因为①中没有活性炭,③中有活性炭,从温度变化曲线可看出③中温度升高更快,说明反应速率更快,即活性炭能加速脱氧;
(5)对比实验③与④,其他条件相同,只有NaCl的量不同,④中加入了0.1gNaCl,从温度变化曲线可看出④中温度升高更快,说明反应速率更快。所以可得到的结论是:其他条件相同时,食盐能加速脱氧剂的脱氧速率;
(6)首先氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;然后氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl。
6.(1) 反应产生氧气且放热,使温度达到脱脂棉的着火点 过氧化钠需要与潮湿的二氧化碳发生反应
(2)夏季温度较高,氧气在水中的溶解度较小
(3)过氧化钙/ CaO2
(4)等质量的过氧化钠和过氧化钙,过氧化钙产生氧气持续时间长,生成氧气多
【详解】(1)①过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,实验后 A 试管中有生成的碳酸钠;碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
②过氧化钠与水反应生成氧气,同时该反应是放热反应,放出的热量使温度达到脱脂棉的着火点,满足了燃烧的三个条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点),B试管内脱脂棉燃烧,原因:反应产生氧气且放热,使温度达到脱脂棉的着火点;
③吹气半分钟,带火星木条 a 复燃,说明过氧化钠与呼出气体中的二氧化碳和水蒸气共同作用产生了氧气;而带火星木条 b 未复燃,说明单纯的二氧化碳(通入的干燥二氧化碳)与过氧化钠反应缓慢或几乎不反应,所以过氧化钠需要与潮湿的二氧化碳发生反应;
(2)气体的溶解度随温度的升高而减小,夏季气温高,氧气在水中的溶解度较小,夏季鱼池容易缺氧;从图 2 可知,过氧化钙产生氧气的速率平缓,能较长时间持续产生氧气 ;而过氧化钠产生氧气的速率过快,短时间内产生大量氧气,不利于鱼类持续吸收利用;等质量的过氧化钠和过氧化钙,过氧化钙产生的氧气较多。所以最佳的增氧剂是过氧化钙,理由是等质量的过氧化钠和过氧化钙,过氧化钙产生氧气持续时间长,生成氧气多。
7.(1) 酒精灯 分液漏斗
(2) A
(3) 便于控制反应的发生和停止 把燃着的木条放在导管c处,熄灭则满
(4) 中含有气体/使用了浓盐酸 c
(5)272
【详解】(1)图中有标号仪器①为酒精灯,②为分液漏斗;
(2)收集干燥的气体,不能利用液体制取氧气,则反应物为固体,此时需要加热,故选择的发生装置为A;A中没有棉花,利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,即氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为;
(3)在装置C中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,装置 C 与 B 相比较,其优点是可以控制反应的发生与停止;二氧化碳的密度大于空气,收集二氧化碳时应从长管通入,当短管处有二氧化碳逸出时,说明二氧化碳集满,二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,用装置E收集二氧化碳时,其验满的方法是将燃着的木条放到c端管口,若木条熄灭,则已集满;
(4)①将上述制得的CO2通入澄清石灰水,石灰水并未变浑浊,猜想可能是制取的二氧化碳中混有氯化氢气体(或使用了浓盐酸),因为盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢会与氢氧化钙反应,导致石灰水不变浑浊;
②要除去二氧化碳中的氯化氢气体,且不与二氧化碳反应。
a 、饱和NaOH溶液会与二氧化碳反应,不符合题意;
b 、饱和Na2CO3溶液也会与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,不符合题意;
c 、饱和NaHCO3溶液能与氯化氢反应生成二氧化碳,且不与二氧化碳反应,符合题意,
故选c。
③装置I中发生的反应是二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式是;
(5)设需要过氧化氢的质量为x。
x=272g
需要过氧化氢溶液质量272g。
8.(1) 增大接触面积 分解反应 降低
(2) 压强增大,氨分子间的间隔变小 水通电后,产生了一部分氧气/生产的氨气极易溶于水 80℃、2V
(3) b
【详解】(1)①在图 1 中进入水冷器的三种气体是N2、H2和NH3,根据图1可知,三种气体经水冷器后,NH3变成液态,N2、H2仍为气态,三种气体最易液化的是NH3,沸点最高的是NH3;
②多孔氧化铝可作为Fe的 “骨架” 和气体吸附剂,其结构的优点是具有疏松多孔结构,能增大与反应物的接触面积 ,使反应更充分;由微观反应示意图可知,反应③是FexNH3分解生成Fe 和NH3,一种物质生成两种物质,基本类型为分解反应;反应①中N2中氮元素化合价为0价,生成的FexN 中,Fe显正价,则氮元素化合价为负价,N元素化合价降低;
(2)①从流程图可知,反应物是氮气、水,生成物是氨气和氧气,反应总方程式为;
②从微观角度,氨气可以加压液化储存是因为分子之间有间隔,加压时分子间间隔变小 ,气体体积减小,从而液化;
③实际所得到的氧气与氨气质量比远大于理论值,可能的原因是水通电后,产生了一部分氧气或生产的氨气极易溶于水;
④由图 Ⅰ、图 Ⅱ 可知,在80℃、2V时氨产量相对较高,所以该方案合成氨气的合适温度和电压为80℃、2V;
(3)①根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变。反应前有4个氮原子、12个氢原子、6个氧原子,反应后已知有4个氮原子、4个氢原子、2个氧原子,所以2X中含有8个氢原子和4个氧原子,则X的化学式为H2O;
②为真正实现 “零碳” 排放,掺混的物质不能含碳元素。煤粉和甲烷都含碳元素,燃烧会产生二氧化碳,氢气燃烧产物是水,不含碳元素,所以应选择掺混的物质是氢气。
故选 b。
9.(1) 使木炭充分燃烧 形成的合金熔点比锡的熔点低
(2) 除去金属表面的氧化物薄膜,防止其影响反应 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 铜丝表面有银白色物质析出,溶液由无色变为蓝色 Ag<Cu<Al
(3)铝丝、银丝、硫酸铜溶液(合理即可)
(4)Zn2+、Fe2+/Fe2+、Zn2+
(5)使钢铁制品与氧气和水隔绝
【详解】(1)①鼓入足量空气的目的是使木炭充分燃烧,因为木炭充分燃烧能释放出更多的热量,从而提高炉温;
②一般合金的熔点低于其组成金属的熔点,“点铅勾锡” 时加铅能使锡较易熔化流出,其原因是形成的合金熔点比锡的熔点低;
(2)进行实验前先将金属打磨干净的目的是除去金属表面的氧化物薄膜,防止其影响反应;
甲中是铝与硫酸铜溶液反应,铝能置换出硫酸铜中的铜,同时生成硫酸铝,发生反应的化学方程式是2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;
乙中是铜与硝酸银溶液反应,铜能置换出硝酸银中的银,现象是铜丝表面有银白色物质析出,溶液由无色变为蓝色;
由此可以得到三种金属的活动性由弱到强的顺序是Ag<Cu<Al;
(3)选取探究三种金属活动性顺序最少试剂组合的原理,“两金夹一盐”:选择活动性最强和最弱的两种金属单质,以及活动性居中金属的盐溶液;“两盐夹一金”:选取活动性居中的金属单质,以及活动性最强和最弱金属的盐溶液;除了上述实验试剂外,探究铜、铝、银三种金属活动性顺序的最少的试剂组合还有铝丝、银丝、硫酸铜溶液;将铝丝放入硫酸铜溶液中,铝丝表面有红色物质析出,说明铝的活动性大于铜;将银丝放入硫酸铜溶液中,无明显现象,说明铜的活动性大于银,从而得出三种金属活动性顺序;
(4)向一定质量的硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入过量的铁粉,锌活动性大于铁,铁的活动性大于银,所以铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁不与硝酸锌反应;由于铁过量,硝酸银完全反应,反应后溶液中存在的金属阳离子有Zn2+、Fe2+;
(5)“发蓝” 能有效防止钢铁锈蚀的原因是使钢铁制品与氧气和水隔绝;钢铁生锈的条件是与氧气和水同时接触,致密的氧化膜阻止了氧气和水与钢铁接触,从而防止钢铁锈蚀。
10.(1)
(2) Mn2O3 300
(3)C
(4)AC
【详解】(1)根据实验现象“加热所得气体使澄清石灰水变浑浊”可知产物中放出了CO ,而题意表明最终要制得的氧化物是MnO ,综合这两点可推知在空气中灼烧MnCO 的反应方程式为:,故填写:。
(2)①设B点对应固体成分的化学式为MnxOy,首先计算100gMnCO3中锰元素的质量m(Mn),MnCO3中锰元素的质量分数为:,所以
B点残留固体质量为68.7g,则其中氧元素的质量m(O)=68.7g-m(Mn)= ,化合物中原子个数比等于各元素的质量除以其相对原子质量之比,则x:y=
所以此时的化学式为Mn2O3,故填写:Mn2O3;
从图中可以看出,在300℃时,固体质量基本不再减少,说明此时MnCO3基本完全转化为MnO2,所以焙烧MnCO3制取MnO2的最佳温度为300℃,故填写:300。
(3)A.焦炭还原MnO2会引入杂质碳,导致产品纯度不高,并且会产生二氧化碳等气体,对环境有一定影响,故不符合题意;
B.铝还原MnO2会引入杂质铝,影响产品纯度,而且铝的价格相对较高,故不符合题意;
C.氢气还原MnO2,氢气的氧化产物是水,环保无污染,并且不会引入杂质,能保证产品纯度,故符合题意;
D.一氧化碳还原MnO2,一氧化碳有毒,若泄漏会造成环境污染和安全隐患,且其氧化产物二氧化碳会加剧温室效应,故不符合题意
从产品纯度、环保等角度考虑,最宜选择氢气还原MnO2,故填写:C。
(4)A.将Mn放入FeSO4溶液中,如果Mn能将Fe置换出来,说明Mn的活动性比Fe强,能验证铁和锰的金属活动性强弱,故符合题意;
B.Mn、Fe都不能与MgSO4溶液反应,只能说明Mn、Fe的活动性比Mg弱,但无法比较Mn和Fe的活动性强弱,故不符合题意;
C.Mn能与ZnSO4溶液反应,说明Mn的活动性比Zn强, Fe不能与ZnSO4溶液反应,说明Fe的活动性比Zn弱,从而可以得出Mn的活动性比Fe强,能验证铁和锰的金属活动性强弱,故符合题意,故填写:AC。
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