1、一、中考初中化学综合题1 用“氨碱法”制得的纯碱中通常含有一些氯化钠。下列是某化学兴趣小组的同学设计的测定碳酸钠质量分数的实验,请你帮他们完成下列问题:(1) 溶液 M中的溶质是 _ ( 填化学式 ) ;(2) 滴加氯化钙应“过量”,否则会使测定的结果_( 填“偏大”或“偏小” ) ;(3) 该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为_ ? ( 写出解题过程,计算结果精确到0.1%)【答案】 (1) NaCl、 CaCl2( 2)偏小(3) 96.4%【解析】( 1)纯碱中含有氯化钠,加入氯化钙后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,由于滴加氯化钙应 “过量 ”,所以溶液 M 中的溶质是氯化钠和氯化钙;
2、( 2)如果滴加氯化钙不 “过量 ”,则可能不会将碳酸钠完全反应掉,生成的沉淀的质量偏小,计算所得的碳酸钠的质量偏小,会使测定的结果偏小;( 3)解:设碳酸钠的质量为 xNa2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl106100x20g106 100 x 20 gx=21.2g21.2g碳酸钠的质量分数为: 100%=96.4%22g答:该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。2 某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为 Fe2O3)。用该废渣制取CaCl2 晶体(CaCl2xH2O)并进行组成测定,其制取的流程如下图所示:已知: NH4Cl 溶液显酸性,且浓度越高酸性越强(1)X
3、RD 图谱可用于判断某固态物质是否存在。右图为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式_ 。(2)浸取时需连续搅拌,其目的是_;生成的NH3 能使湿润的红色石蕊试纸变 _色。(3)在其它条件相同的情况下,CaCl2 的产率随浸取温度的变化如下图所示。则宜选择的浸取温度为_左右。(4)若使用过量浓度较高的NH4Cl 溶液,则所得CaCl2 溶液中会含有NH4Cl、 _( 填化学式)等杂质。(5)过滤得到的Fe2O3 在高温下可与CO反应,写出该反应的化学方程式_ 。(6)测定晶体(CaCl2xH2O)的组成:a.称取14.7000g CaCl2 晶体于锥形瓶内,加入适量蒸馏水.使
4、其全部溶解。b.再向其中加入足量的Na2CO3 溶液,静置。C 过滤、洗涤、干燥、称量,得到10.0000g固体。通过计算,确定x 的值 (写出计算过程)。 _ 。判断步骤b 中沉淀完全的方法是:静置,向上层清液中滴加_,则说明已沉淀完全;若沉淀不完全,则测得的x 值比实际值 _(填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “不变 ”。【答案】Ca(OH)2CaO+H2 O使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙,再与氯化铵反应蓝85.5FeCl3Fe2O3 +3CO2Fe+3CO2滴加碳酸钠,没有沉淀产生偏大【解析】本题通过制取 CaCl2 晶体流程,考查了获取信息并利用信息的能力,炼铁的原理,盐的性质,根据化
5、学方程式计算等,难度较大,综合性较强,仔细审题,找出的用的信息结合已有知识进行分析解答。(1)根据煅烧前后废渣的XRD图谱可知,煅烧时发生的化学反应是氢氧化钙分解生成氧化钙和水 ,化学方程式是Ca(OH)2CaO+H2 O;(2)浸取时需连续搅拌,其目的是使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙,再与氯化铵反应;氨气溶于水形成氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色;(3)由图示可知85.5左右 CaCl2 的产率最高,宜选择的浸取温度为85.5左右 ;( 4)若使用过量浓度较高的 NH4Cl 溶液,溶液的酸性较强,可能与氧化铁反应,生成氯化铁,所得 CaCl2 溶液中会含有 NH4Cl、 FeCl3
6、 等杂质;( 5)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式是:Fe2 O3+3CO2Fe+3CO2;(6) 设生成10.00g 沉淀需要氯化钙的质量为y 则:CaCl2+Na2CO3 CaCO3 +2NaCl111100y10g111y解得 y=11.1g,所以结晶水的质量=14.7000g11.1g=3.6g,10010g18x14.7g 100% =3.6g,解得 x=2;111 18 x沉淀完全说明溶液中不含有氯化钙,可用碳酸钠溶液检验。如果向上层清液中滴加碳酸钠,没有沉淀产生,说明已沉淀完全,若沉淀不完全,计算的氯化钙质量小,水的质量多, x 值偏大。3 在实验室加热3
7、2.5g 二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气时,剩余固体物质的质量变化如下图所示。请计算:(1)完全反应时,生成氧气的质量为_克。(2)完全反应后,剩余固体物质是_(填化学式 )。(3)完全反应后,把剩余固体倒入100g 蒸馏水中,充分溶解,求所得溶液中溶质的质量分数为 _(最后结果保留0.1%)。【答案】 9.6gKCl 和 MnO213.0%【解析】本题考查了根据化学方程式的计算。根据化学方程式和图示可知固体减小的质量是生成氧气的质量,生成的氧气的质量为32.5g-22.9g=9.6g;由于是完全反应,所以剩余固体为生成的氯化钾和作催化剂的二氧化锰,化学式分别为:KCl和 MnO 2;设
8、:生成 9.6g 的氧气的同时生成的氯化钾的质量为x2KClO32KCl+3O2149 96 x 9.6g149x96x=14.9g9.6 g充分溶解,所得溶液中溶质的质量分数=14.9 g 100% 13.0%。100g14.9 g点睛 :根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整,本题中固体减小的质量是生成氧气的质量是解题的关键。4 如图为实验室常见的气体制备、收集和性质的实验装置,据图回答。(1)指出 B 装置中标号仪器名称:_。(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取CO2 应选择的发生装置是收集装置是 _,反应的化学方程式是_。_(填装置序号
9、,下同),(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,应选择的发生装置是_。为探究氨气的性质,小红利用图中F 装置进行氨气与氧化铜反应的实验,实验中观察到黑色氧化铜粉末变成红色。(提出问题)得到的红色粉末是什么?查阅资料: Cu222442O 是红色,易与稀硫酸反应: Cu O+H SO =CuSO +Cu+H O(猜想假设)红色粉末是 Cu Cu2O_(设计实验)小明设计如下实验验证红色粉末中是否含有Cu2O:实验现实验步骤实验结论象取红色粉未于试管中,加红色粉末中含_人足量稀硫酸有 Cu2O(实验反思)小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu,原因是 _。【答案】分液漏斗B
10、E CaCOA Cu、 Cu2O固体减少,溶3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2液由无色变蓝色氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜【解析】(1)根据常见仪器解答;( 2)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能够溶于水,密度比空气大; (3)根据反应物的状态、反应条件解答;【猜想假设】根据猜想结合 Cu 和 Cu2O 都是红色解答;【设计实验】根据实验步骤和实验结论分析解答;【实验反思】根据Cu2O+H2SO4=CuSO4 +Cu+H2O 解答 。( 1)是分液漏斗 ;( 2)实验室用大
11、理石与稀盐酸反应制取二氧化碳不需要加热,应选择的发生装置是 B;二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用E 装置收集;反应的化学方程式为CaCO3222;( 3)实+2HCl CaCl +H O+CO验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,应选择的发生装置是A;【猜想假设】 Cu、Cu2O;【设计实验】取红色粉未于试管中,加人足量稀硫酸,固体减少,溶液由无色变蓝色,说明红色粉末中含有Cu2 O;【实验反思】小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu,原因是氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜。5 天燃气是一种比较清洁的化石能源,主要成分为甲烷。现对甲烷的制
12、取、性质、应用做一下研究,请回答相关问题。(制取研究)查阅资料得知:通常情况下,甲烷是一种无色无味难溶于水的气体,密度比空气小;实验室常用无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰(发生反应的是其中的氢氧化钠)两种固体药品,研磨均匀混合,通过加热制取甲烷,同时还生成碳酸钠。在实验室中:( 1)可用于制取甲烷的发生装置为_(填字母)。( 2)可用于收集甲烷的装置为 _(填字母)。( 3)制取甲烷的化学方程式: _。(性质研究)用装置 F 收集了一瓶纯净的甲烷气体,在装置G 中进行燃烧实验。( 4)可用水将 F 中气体压出,通入 G 中,那么,水应从 _端(填“ a”或“ b”)注入。( 5)点燃后,
13、烧杯内壁看到的现象是 _,同时还生成二氧化碳气体,请设计一个简单实验证明: _。(应用研究)尿素 CO(NH2)2 是一种常用氮肥。下图是利用甲烷制尿素的主要流程:( 6)设备中分离氮气和氧气的过程发生了_(填“物理变化”或“化学变化”)。( 7)设备中产生并分离开 CO2 和 H2,进入下一设备使用,依据流程图可判断进入设备的是 _。( 8)设备中的气体,可以循环利用的是_。【答案】 B D或 E CH3234b 烧杯内壁有水雾出现取下烧COONa+NaOHNa CO +CH 杯迅速向烧杯中倒入澄清的石灰水并振荡,看到澄清的石灰水变浑浊,则证明有二氧化碳生成 物理变化CO2 氢气【解析】【详
14、解】(1)发生装置选择的依据是反应物的状态和反应条件,实验室制取甲烷用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品,通过加热制取的,所以应选B 装置;(2)收集装置的选择需要考虑制取气体的密度、溶解性等,甲烷是难溶于水,密度比空气小,因而可用向下排空气法或排水法,收集装置可选用D 或 E;(3)根据提给信息制取甲烷的反应物为醋酸钠和氢氧化钠,生成物为甲烷和碳酸钠,反应条件为加热,反应的化学方程式为:CH3COONa+NaOHNa2 CO3 +CH4;(4)甲烷难溶于水,密度小于水,若用水将F 中气体压出,通入G 中,那么,水应从端;b( 5)甲烷燃烧会生成水,并放出大量的热,用一烧杯倒扣在火焰的上方,则生成
15、的水蒸气遇冷冷凝在烧杯内壁,所以会看到烧杯内壁有水雾或小水珠出现,同时生成二氧化碳,因为二氧化碳的密度比空气大且能使澄清的石灰水变浑浊,检验同时还生成二氧化碳气体的方法是取下烧杯迅速向烧杯中倒入澄清的石灰水并振荡,看到澄清的石灰水变浑浊,则证明有二氧化碳生成;( 6)根据设备中的变化可知,只是把空气中的氮气和氧气分离,没有新的物质生成,所以是物理变化;(7)设备中产生并分离开CO2 和 H2 ,进入下一设备使用,依据流程图可判断设备是产生尿素的,由质量守恒定律可知,进入设备是二氧化碳,分离开的氢气进入设备,与氮气反应合成氨气,氨气进入设备与二氧化碳合成尿素;(8)设备是氨分离设备,进入的气体是
16、氨气、氮气和氢气,从流程图可以看出分离出的进入设备 ,氢气进入设备,循环利用与氮气在设备中合成氨气,因此可以循环利用的是氢气。【点睛】认真读图,从中获得解答题目所需的信息,在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息捕捉的有效性。6 某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的 SO2(Na2SO3 +H2SO4(浓 )=Na2 SO4+SO2 +H2O。老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。(提出问题
17、)该瓶溶液中溶质的成分是什么?该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?(查阅资料)(1) Na2SO3 有较强还原性,在空气中易被氧气氧化:2 Na2SO3 +O2=2Na2SO4;(2) Na2SO3 能与酸反应产生 SO2 气体 ;2-、 SO42-2+BaSO3可溶于稀盐酸。(3)SO3均能与 Ba 反应产生白色沉淀,(作出猜想)猜想 1:没有变质,成分是Na2SO3;猜想 2 完全变质,成分是Na2SO4;你认为还可能有的猜想3: _ 。(实验探究 I)甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:小实验操作现象结论组甲取少量样品于试管中加入过量稀盐酸;产生气没有变质,还是组泡Na2SO3乙取少
18、量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加_已部分变质组入足量稀盐酸。(评价)有同学质疑甲组方案不合理,理由是_。(实验探究II)甲组设计如下实验测定Na2SO3 溶液的溶质质量分数。(注 :空气中二氧化碳的影响忽略不计)(1)连好装置并检查装置气密性,在锥形瓶中放入126g 该样品(2)实验前称量C装置的质量;(3)关闭活塞 K,用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡;(4)打开活塞 K,缓缓鼓入一定量的氮气,关闭活塞K;(5)再次称量 C 装置的质量发现比反应前增重6.4g。由此,计算出该溶液中Na2 3SO 的质量分数为 _ ;(解释)若没有进行第4 步操作,则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的_
19、(填” ”)。偏小 或 偏大乙组仍使用第一次实验的原理,进行如下实验测定Na2 3溶液的溶质质量分数。SO第一步 :称取试样 ag;第二步 :在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸;第三步 :过滤、洗涤、烘干沉淀;第四步 :称量沉淀的质量为bg;第五步 :计算溶液中 Na2SO3 的溶质质量分数 =(1-142b/233a) 100%。试完成下列问题 :(1)加入氯化钡溶液过量的目的是_ ;(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是_;(反思)由此可得出,保存亚硫酸钠时应_ 。【答案】部分变质,成分是Na2SO3 和 Na2SO4产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,生成气体部分变质也会产生气泡10
20、%偏小使溶液中 Na2 4全部转化成沉淀沉淀SO表面溶液中含有 NaCl、BaCl2,烘干时一并析出造成沉淀质量偏大密封保存防止氧化【解析】本题通过实验探究物质的组成成分以及含量,主要考查了盐、酸、碱的性质,根据化学方程式的计算等。认真审题,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。作出猜想:猜想 1 是没有变质,成分是Na2 3完全变质,成分是24SO;猜想 2Na SO ;还可能有的猜想 3 是部分变质:成分是 Na2SO3 和 Na2SO4;实验探究 I:若已部分变质,则固体成分是Na2SO3 和 Na2SO4, BaCl2 与 Na2SO3 和 Na2SO
21、4 能发生复分解反应生成 BaSO能与盐反应产生SO2 气体, BaSO43 和 BaSO4 沉淀,其中 Na2SO3不能与盐酸反应,所以取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸,产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,生成气体,则亚硫酸钠已部分变质;评价:由实验探究I 的分析可知,部分变质也会产生气泡,甲组方案不合理;实验探究II:甲组实验:氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫,C 装置的质量发现比反应前增重6.4g,说明反应过程生成了为 x,6.4g 的二氧化硫。设:生成6.4g 的二氧化硫需亚硫酸钠的质量Na2SO3 +H2SO4(浓 )=Na2SO4+SO2 +H2O12664x6.4
22、g126 =xx=12.6g646.4g溶液中 Na23的质量分数 =12.6gSO 100%=10%;126g解释:反应后的装置中充满了生成的二氧化硫,若没有进行第4 步操作,生成的二氧化硫没有全部吸收,测得的二氧化硫质量偏小,测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的偏小;乙组实验 :(1) BaCl2244与 Na SO 能发生复分解反应生成BaSO 沉淀 ,加入氯化钡溶液过量的目的是使溶液中Na2SO4 全部转化成沉淀;(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是沉淀表面溶液中含有NaCl、 BaCl2,烘干时一并析出造成沉淀质量偏大;反思:通过上述实验可知,亚硫酸钠在空气中易氧化变质,保存亚硫酸钠
23、时 ,应密封保存防止氧化 。7 用“盐酸硫化钡法”生产BaCl2 会放出有毒气体H2S( 其水溶液有酸性吸收 H2S 制取 Na2S 进行处理。下表为H2S 回收工艺的各项生产成本:) ,可用NaOH表 H 2S 回收工艺的各项生产成本项目单价 ( 元 / 吨)NaOH2500Na2 S5000辅助费用( 以处理1 吨H2S计 )1114(1) 工业处理尾气需考虑经济效益和社会效益,根据上述资料分析,单从经济效益考虑这种处理 H2S 的方法是 _( 选填“盈利”或“亏损” ) 的。(2) 若某化工厂每天要处理 10 吨 H2S,需消耗 NaOH多少吨 _? ( 写出计算过程,结果保留 1 位小
24、数 )【答案】盈利23.5t【解析】根据题中信息知,(1) 工业处理尾气需考虑经济效益和社会效益,根据上述资料分析H2S2NaOHNa2S 2H2O3480781txy34 80 ,x 2.35t 。 34 78 , y 2.29t 。1tx1ty每处理1t硫化氢,需消耗氢氧化钠质量是2.35t,消费2.35t2500元 t 5875元;生成硫化钠质量是2.29t,收入2.29t5000元 t 11450 元。故单从经济效益考虑这种处理 H2S 的方法是盈利的。(2) H 2S 2NaOH Na2S 2H2O 34 8010t x34 80 , x 23.5t 。10tx点睛 正确书写化学方程
25、式并根据化学方程式进行简单计算是顺利完成本题的重要保证。8 请根据下列实验装置图回答有关问题:( 1)装置 B 中标号仪器的名称是 _。( 2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 _。选择的发生装置是 _(填字母编号)。( 3)用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 _,反应后过滤、干燥,所得到的二氧化锰 _(填“能”或不能”)继续作为双氧水分解的催化剂。(4)装置 C、 D、 E、 F 在实验室中都可收集气体,其中不能用来收集氧气的是_(填字母编号)。若用 F 装置收集二氧化碳,气体应从_(填“ a”或“ b”)端通入。( 5)某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘
26、出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:敞口放置;双手贴在塑料瓶外壁上;将塑料瓶的瓶口朝下,三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图 2 中的 MN段、 NP段和 PQ段。能够说明氧分子不断运动的曲线是_A MN段B NP段C PQ段MN段和NP段相比较,说明_。随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为_时几乎不再变化。【答案】分液漏斗CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2;B2H2O22H2O+O2;能E;aA温度越高,分子运动越快21%【解析】【分析】【详解】(1)装置 B 中标号仪器的名称是分液漏斗;(2)实验室制取CO2,选择的实验药
27、品是大理石或石灰石和稀盐酸,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2;实验室制取二氧化碳反应物是固体和液体,且该反应不需要加热,应该选择固液常温型的发生装置,即 B;( 3)实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式是2H O2H2O+O,二氧化锰222是该反应的催化剂,催化剂是一种能够改变化学反应的速率,但是本身的质量和化学性质在反应前后不发生改变的物质,所以过滤、干燥,所得到的二氧化锰仍然可以作为反应的催化剂;( 4)氧气的密度比空气的密度大,氧气不易溶于水,可以用排水法或者向上排空气法进行收集,二氧化碳的密度比空气的密度大,用F 装置来收集二氧化碳应该从长导管进,短导管出;(5)氧气的密度比空气的密度大,MN段氧气的体积分数减少,能够说明分子是不断地运动的,把手贴在塑料瓶外壁上,塑料瓶内气体的温度升高,分子运动更加剧烈,因为空气中氧气的体积分数约为21%,所以随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为21%时几乎不再变化。【点睛】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、分子的性质等,综合性比较强。气体制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关 ,气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。