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2020-2021年 化学综合题综合测试(含答案)

2020-2021年 化学综合题综合测试(含答案)
2020-2021年 化学综合题综合测试(含答案)

2020-2021年化学综合题综合测试(含答案)

一、中考化学综合题

1.下图是实验室制取气体的常见装置

(1)写出标号仪器的名称①:_________________。

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选用的发生装置是_______(填装置编号,下同)。若用C装置制取氧气,该装置在操作方面的突出优点是_____________。若要验证二氧化锰和红砖粉对过氧化氢的催化效率的高低,应选择收集氧气的装置为_________。

(3)用下图收集二氧化碳,气体应从______(选填a或b)端进入;若用排空气法收集H2,且H2从a端通入,则此装置应_________。

(4)实验室制取二氧化碳的反应的方程式是__________________________________,可选择的发生装置是___________。小花将得到的气体通入紫色石蕊试液,观察到石蕊试液变红,因此他确定该气体是二氧化碳。她的检验方法是否正确?请说明理由。____________。(5)为了进一步了解二氧化碳的性质,小明在互联网查阅到如下资料:过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,它在常温下能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,请写出发生的化学反应方程式:是___________________________________。完成实验后,小明准备用如图装置来测定反应后固体中碳酸钠的质量分数,请一起完成以下问题:(除碳酸钠以外,其它物质与盐酸反应不产生二氧化碳)

①F中的试剂应为___________(填试剂名称)。其作用是__________。

②B装置的作用是_______________________________________。

③固体完全反应后,A处再缓缓通入一段时间空气的目的是

__________________________________。

④该兴趣小组指导老师认为该方案有些不合理,指导同学们更换了其中的一种试剂并去掉

了一个装置后实验得到了完善,并测得20.0g粗产品只能产生0.44g CO2。你认为更换后

的试剂是_______,去掉的装置是_______(填装置对应的字母)。原实验中实验值0.48g比正确值0.44g偏大的原因是___________________________________________________(假设操作均正确)。

⑤若改进后去掉H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会_______(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。

⑥数据计算:根据正确值0.44g求得了粗产品中Na2CO3的质量分数为_____________。

【答案】分液漏斗 A 控制反应的速率 E a 倒放 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ BCD 不正确,酸性气体都能使蕊溶液变红,可能是挥发出的HCl气体

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑浓硫酸吸水干燥气体除去空气中的二氧化碳,避免对实

验产生干扰使装置中残余的二氧化碳压入G装置中被完全吸收,使测量更准确稀硫酸

E 浓盐酸挥发出HCl气体与碳酸氢钠溶液反应产生部分二氧化碳气体偏大 5.3%

【解析】

(1). 分液漏斗; (2). 实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选用的发生装置是固固加热型A ;(3). 若用C装置制取氧气,该装置中有分液漏斗,可以控制液体的滴加速率,进而控制反

应的速率;(4). 氧气难溶于水,可选择排水法收集,装置为E; (5). 二氧化碳的密度比空气大,收集装置应从a进入集气瓶内; (6).氢气的密度比空气小,若用排空气法收集H2,且H2从a端通入,则此装置应倒放 (7). 实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应

方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (8).制取二氧化碳可用固液常温型发生装置BCD;(9).酸性气体都能使蕊溶液变红,而盐酸有挥发性,使紫色石蕊试液变红的可能是挥发出的HCl气体;可将气体通入澄清石灰石中,变浑浊证明气体是二氧化碳;(10). 过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,它在常温下能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学反应方程式为: 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ (11). 浓硫酸有吸水性可做干燥剂,可用于吸水干燥气体 (13). 氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,可用来除去空气中的二氧化碳,避免对实验产生干扰; (14). 反应后,装置内残留气体为生成的二氧化碳,如不能被吸收则导致测定结果不准确。固体完全反应后,A处再缓缓通入一段时间空气的目的是使装

置中残余的二氧化碳压入G装置中被完全吸收,使测量更准确; (15). 盐酸易挥发,而稀硫酸不易挥发,所以换成稀硫酸,并且不再用碳酸氢钠除氯化氢,此装置可撤掉; (17). 原

实验中实验值0.48g比正确值0.44g偏大的原因是浓盐酸挥发出HCl气体与碳酸氢钠溶液反应产生部分二氧化碳气体 (18). 若改进后去掉H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会导致碱石灰吸收空气中的水和二氧化碳,使结果偏大。 (19). 根据正确值

0.44g可计算出碳酸钠的质量为5.3g,故粗产品中Na2CO3的质量为1.06g,Na2CO3的质量分

数1.06g÷20g= 5.3%

2.某兴趣小组同学对NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaCl等常见的钠的化合物进行了研究。

(知识回顾)下列相关说法正确的是___。

A.NaCl主要存在于海水中

B.烧碱(NaOH)和纯碱(Na2CO3)都属于碱

C.Na2CO3和NaHCO3的俗名分别为苏打和小苏打

D.NaOH和Na2CO3都可用于治疗胃酸过多

(分析判断)电解饱和食盐水可制得“84”消毒液。你认为“84”消毒液的有效成分可能是__。

A.SO2 B. Na2CO3 C.KMnO4 D.NaClO

(提出问题)NaOH露置于空气中易变质,那么实验室中的氢氧化钠有没有变质呢?该小组同学对实验室中一瓶氢氧化钠固体样品的成分进行了探究。

(查阅资料)①NaOH在空气中不会转化成NaHCO3。

②BaCl2溶液呈中性,Ba(OH)2是可溶性碱。

③CO2在饱和的NaHCO3溶液中几乎不溶解。

(提出猜想)猜想Ⅰ:样品中只有NaOH

猜想Ⅱ:样品中只有Na2CO3

猜想Ⅲ:样品中既有NaOH又有Na2CO3

(实验探究)兴趣小组同学设计如下实验进行探究。

实验操作实验现象与结论

1.取少量样品,加足量水。样品全部溶解,得无色溶液。

2.取少量实验1所得无色溶液于试管

中,滴加足量稀盐酸。

有气泡产生,则猜想_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或

“Ⅲ”)不成立。

3.取少量实验1所得无色溶液于试管

中,

滴加足量BaCl2溶液。

有白色沉淀产生,有关化学方程式为_____________。

4.实验操作:__________________。对应现象:______________,则猜想Ⅲ成立。

(定量研究)上述样品变质的程度如何呢?该兴趣小组同学设计如下图装置测定样品中

Na2CO3的质量分数。

步骤如下:①按图连接好装置,并检查气密性;②准确称取该样品1.0g,放入烧瓶内;③

打开分液漏斗活塞,滴加30.0%的稀硫酸至过量,关闭活塞;④反应结束后,量筒内液体

的读数为55.0mL。(已知:室温条件下,CO2的密度为1.6g?L﹣1)

(1)B装置集气瓶内原有的空气对实验结果_______________(填“有”或“没有”)影响。若用水代替饱和NaHCO3溶液,则所测CO2体积会偏小,原因是___________

(2)若将分液漏斗中的稀硫酸换成稀盐酸,则测试的结果可能______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(3)计算该样品中Na2CO3的质量分数((写出计算过程,结果保留到0.1%)

__________。

【答案】AC DⅠNa2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl取上层清液,滴加酚酞试液(测定pH)溶液变红色(pH>7)(答案只要合理均可)没有二氧化碳溶于水偏大21.2%

【解析】

【知识回顾】A、NaCl主要存在于海水中,生活中的氯化钠主要通过海水晒盐得到,故正确;

B、烧碱(NaOH)属于碱、纯碱(Na2CO3)属于盐,故错误;

C、Na2CO3和NaHCO3的俗名分别为苏打和小苏打,正确;

D、NaOH具有强烈的腐蚀性,不可用于治疗胃酸过多,故错误;

【分析判断】根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,饱和食盐水中只含有钠、氯、氢、氧四中元素,属于生成物只可能由钠、氯、氢、氧四中元素组成,故选D;

【实验探究】取少量实验1所得无色溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,有气泡产生,说明含有碳酸钠,则猜想Ⅰ不成立。

碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,化学方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;要验证氢氧化钠的存在,要先出去碳酸钠,所以取少量实验1所得无色溶液于试管中,滴加足量BaCl2溶液,再取上层清液,滴加酚酞试液(测定pH),溶液变红色(pH>7)则猜想Ⅲ成立。

【定量研究】

【定量分析】(1)原有空气会被二氧化碳排入B装置中,替代了二氧化碳的体积,不会对结果产生影响;二氧化碳会与水反应,能溶于水,所以饱和NaHCO3溶液如果用水代替,则所测CO2体积偏小;

(2)如果用盐酸代替,盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,当进入B装置中时,与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,使气体变多,会使计算样品中Na2CO3的质量分数的结果偏大;

(3)设参加反应的碳酸钠是X,

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑

106 44

X 55.0mL×1.6g/L

x=0.212g

所以该样品中Na2CO3的质量分数为: ×100%=21.2%;

答:该样品中Na2CO3的质量分数为 21.2%。

3.过氧化钙(CaO2)为白色或淡黄色结晶粉末,是一种用途广泛的优良供氧剂,可用于鱼

类养殖、农作物载培、污水处理等多方面。工业上可用大理石作原料制备过氧化钙,某校课外活动小组同学模拟工业过程制备过氧化钙样品并测量其纯度。

[查阅资料]①过氧化钙固体难溶于水,加热至315℃时开始分解,完全分解的温度为400~425℃。

②常温下过氧化钙干燥且很稳定。过氧化钙能溶于稀酸生成过氧化氢,过氧化钙在湿空气或水中会逐渐缓慢地分解,长时间放出氧气。

[实验一]提纯碳酸钙

已知:“转化”步骤中的反应方程式为:CaCl2+NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl

(1)酸溶过程中发生反应的化学方程式是_____。

(2)过程中的生成物可直接应用于流程的是_____。

[实验二]过氧化钙的制备:

已知:①CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O+2NH4Cl;

②CaO2?8H2O不溶于水,在0℃时稳定,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2。

(3)为控制沉淀的温度为0℃左右,在实验室宜采取的方法为_____。

(4)操作A在实验室常用的步骤有_____、降温结晶、过滤、洗涤、干燥,此操作中洗涤晶体时不可选用的洗涤剂为_____(用序号填空)。

a 冰水

b 40℃热水

c 饱和NH4Cl溶液

(5)最后烘干得到过氧化钙时,适宜的温度范围为_____。

(6)已知产品的产率=产品实际质量

产品理论质量

×100%,则此制备流程中CaO2的产率为_____。

(写出计算过程,结果保留一位小数)。

(7)实验室现有溶质质量分数为37%、密度是1.18g?mL﹣1的浓盐酸,则配制12%的稀盐酸100g,需要水_____mL(水的密度是1g?mL﹣1,计算结果保留一位小数)。

[实验三]过氧化钙含量的测定

该活动小组设计下列装置,通过测定生成O2的体积,计算样品中CaO2的质量分数。

已知:a .CaO 2+2HCl =CaCl 2+H 2O 2 b .杂质不与盐酸反应生成气体

(8)实验中MnO 2的作用是_____。

(9)相同条件下,_____能使测定结果更准确(填“装置A”或“装置B”),检查该装置气密性的操作是_____。另一套装置测定结果不准确的主要原因是_____。

[观察生活]

(10)为防止过氧化钙在空气中变质,应_____保存。

【答案】3222CaCO 2HCl CaCl H O CO +===++↑ CO 2 将反应容器置于冰水中(或冰水浴) 加热浓缩(或蒸发浓缩) b 130℃~315℃ 97.2% 67.6 催化作用 装置A 向水准管中加水,一段时间后与量气管有稳定的高度差,则说明气密性良好。 加入的稀盐酸也占了一定的体积,使结果偏大 密封

【解析】

(1) (2)根据题中信息分析解答;(3) 要控制在0℃左右,可以在冰水混合物中控制;(4)根据由溶液得到晶体的方法分析解答;根据尽可能多的增加产品质量分析解答;(5)根据题中信息分析解答;(6) (7)根据计算解答;(8)根据二氧化锰不与稀盐酸反应,但能改变过氧化氢的分解速率解答;(9)根据装置特点分析解答;(10)根据为防止过氧化钙在空气中变质,应隔绝空气解答。(1)由题中信息可知,酸溶过程是稀盐酸与石灰石(主要成分碳酸钙)反应,反应的化学方程式为CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑;(2) 由题中信息可知,CO 2和NH 3用于转化步骤。而CO 2是酸溶步骤的产物,故过程中的生成物可直接应用于流程的是CO 2;(3) 为控制沉淀的温度为0℃左右,在实验室宜采取的方法为将反应容器置于冰水中(或冰水浴);(4) 操作A 在实验室常用的步骤有加热浓缩(或蒸发浓缩)、降温结晶、过滤、

洗涤、干燥;要尽可能多的增加产品质量,不能用热水洗涤,故选b ;(5) CaO 2·

8H 2O 加热至130℃时逐渐变为无水CaO 2,加热至315℃时开始分解。故最后烘干得到过氧化钙时,适宜的温度范围为130℃~315℃;

(6) 设生成氯化钙的质量为A 。

CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑

100 111

20g A

100111=20g A

A=22.2g

设生成CaO 2·

8H 2O 的质量为B 。

CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O + 2NH4Cl 111 216

22.2g B

111216

22.2g B

B=43.2g

43.2g CaO2·8H2O中CaO2的质量为43.2g×72

216

×100%=14.4g。此制备流程中CaO2的产率

14

14.4

g

g

×100%=97.2%;(7)设需要浓盐酸的质量为x。37%x=100g×12%,x=32.4g;需要

水的质量=100g-32.4g =67.6g,水的体积=67.6g÷1g·mL-1=67.6g·mL-1;(8)实验中MnO2的作用是改变过氧化氢的分解速率,起催化作用;(9)相同条件下,装置A能够保证体系压强不受加入盐酸体积的影响,所以加入盐酸时不会影响生成的氧气的体积测定,而装置B盐酸的加入会导致量气筒液面明显下降,会影响结果,故装置A能使测定结果更准确;检查A 装置气密性的操作方法是向水准管中加水,一段时间后与量气管有稳定的高度差,则说明气密性良好;(10)为防止过氧化钙在空气中变质,应密封保存。

4.碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,是一种白色固体,是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一,它能与稀硫酸等酸反应生成CO2。试回答:

(1)写出NaHCO3与稀硫酸反应的化学方程式。

(2)如何用98%的硫酸(密度为1.84 g/mL)配制980 g 18.4%的硫酸溶液?

(3)现将45g NaHCO3(混有KHCO3)固体粉末加入100mL稀硫酸,恰好完全反应后使气体全部逸出,固体粉末的质量与产生CO2体积的关系如图(该状况下,CO2的密度为2g/L)。

通过计算:

①求100mL稀硫酸中硫酸的质量。

②若稀硫酸为120mL时,加入固体粉末为58.5g,求产生CO2的体积。

【答案】(1)2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O;(2)将100mL98%的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796mL水中,同时用玻璃棒不断搅拌;(3)①24.5g;②13.2L

【解析】(1)NaHCO3与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为:

2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O ;

(2)设需要98%的浓硫酸的体积为x

x×1.84g/mL×98%=980g×18.4%

x=100mL

需要水的体积=980 1.84/L100L

1/L

g g m m

g m

-?

=796mL

稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,所以将100mL98%

的H2SO4沿着烧杯内壁慢慢倒入796mL水中,同时用玻璃棒不断搅拌。

(3)解:①二氧化碳的质量为11L×2g/L=22 g

设硫酸溶液中H2SO4的质量为y。

由(1)式得:H2SO4~2CO2

98 88

y 22g

9888

=

y22g

y=24.5g

②与120mL稀H2SO4完全反应的固体粉末的质量为y,

100mL45g

=

120mL z

z=54g<58.5g

固体粉末过量,以硫酸的量进行计算:

产生二氧化碳的体积=11L120mL

100mL

?

=13.2L

答:产生二氧化碳的体积13.2L。

5.粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)。某实验小组的同学在粗盐提纯实验中,并把少量可溶性杂质CaCl2,MgCl2一并除去,设计如下实验方案,请回答问题:

(1)实验操作A的名称是___________________;

(2)写出步骤③中发生反应的主要化学方程式_________________;沉淀b中含有物质

____________(填化学式);

(3)实验中某同学对溶液b的成分进行了探究。

【提出问题】溶液b中除了含有水和氯化钠外,还含有哪些物质?

【提出猜想】根据实验①②③④⑤的操作后,作出如下猜想。

猜想一:还含有碳酸钠;

猜想二:还含有氢氧化钠;

猜想三:还含有碳酸钠和氢氧化钠。

【验证猜想】

步骤实验操作实验现象推断

1取少量溶液b于试管中,加入过量

的氯化钙溶液,振荡,静置

_______________

溶液b中还含有

________溶质

2取步骤1反应后的混合液过滤后,

取滤液少量于试管中加入

__________(填指示剂)

_______________

溶液b中还含有氢氧

化钠

【实验结论】经过兴趣小组的实验分析,判断猜想___________是正确的。

【反思与拓展】为了使制得的精盐水只含有水和氯化钠,步骤⑥的作用是除去杂质,请写出其中一个反应的化学方程式:________________。

【答案】过滤 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl Mg(OH)2 CaCO3产生白色沉淀溶液b中还含有碳酸钠(或Na2CO3)取步骤1反应后的混合液过滤后,取滤液少量于试管中加入无色酚酞试液溶液变红色三 HCl+NaOH=NaCl+H2O或2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑【解析】 (1). 过滤 (2).氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl (3).碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以沉淀中有 Mg(OH)2和 CaCO3 (4). 碳酸钠和氯化钙溶液,氢氧化钠和氯化钙不反应,所以产生白色沉淀证明溶液b中还含有碳酸钠(或Na2CO3) (6).由于步骤1加入过量的氯化钙溶液,所以碳酸钠被除尽,取步骤1反应后的混合液过滤后,取滤液少量于试管中加入无色酚酞试液,溶液变红色,说明溶液中还有氢氧化钠.判断猜想三是正确的。 (9). 为了使制得的精盐水只含有水和氯化钠,步骤⑥的作用是除掉除杂时引入的氢氧化钠和碳酸钠杂质,反应方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O或

2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑

点睛:验证氢氧化钠和碳酸钠的混合物,验证碳酸钠时,不能影响氢氧化钠的验证;除杂时不能引入新的杂质

6.实验室部分装置如图所示,请回答下列问题.

(1)选择发生和收集O2的装置,填写在下表中(填字母).

选用药品发生装置收集装置

H2O2溶液、MnO2______

______

KMnO4______

(2)如果用MnO2与浓H2SO4加热制备O2,可选用的发生装置是______(填字母).

(3)选用F装置收集气体时,下列实验操作正确的是______(填序号).

①反应前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着瓶口,倒立在盛水的水槽中

②开始反应后,等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶

③收集气体后,将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽

(4)实验室用KMnO4制备O2的化学方程式是______.若需制备3.2g O2,至少需要消耗

______gKMnO4(已知KMnO4的相对分子质量为158)。

【答案】B A D或F C①②③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑31.6

【解析】

试题分析:(1)H2O2溶液与MnO2反应为“固体+液体,不加热型”,选用B装置。加热KMnO4固体反应为“固体+固体,需加热型”,选用A 装置(试管口略向下倾斜)。氧气不易溶于水,可用排水集气法;氧气密度比空气大,可用向上排空气法,故D 或F。(2)MnO2与浓H2SO4加热反应为“固体+液体,需加热型”,选用C 装置(试管口向上倾斜)(3)全部正确。

(4)根据化学方程式计算,需注意配平的系数。

2KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑

2×158 32

X 3.2g

,解得X=31.6g,故消耗31.6g KMnO4。

考点:考查化学实验装置的选择、气体收集方法的操作掌握判断及有关反应方程式的计算的知识。

7.化学是造福人类的科学,请利用所学知识回答下列问题。

(1)新型材料有着广泛的应用。

应用“蛟龙”号深潜器“神舟”五号宇航员航

天服

新型水处理剂

用到的材料特种钢高强度涤纶纳米铁粉

①上述材料中属于有机合成材料的是______。

②纳米铁粉能吸附废水中的某些污染物,被吸附后的废水经沉降、过滤可去除污染物。

下列物质也能因吸附而具有净水作用的是______(填字母)

a.生石灰 b.活性炭 c.纯碱

(2)溶液与人们的生产生活密切相关,图I为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。

①t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。

②某同学按图Ⅱ所示进行实验,得到相应温度下的A、B、C三种溶液,其中属于饱和溶液的是______(填字母)。

③t3℃时向盛有40g甲物质的烧杯中加入50g水充分溶解后,所得溶液溶质的质量分数为______。(结果精确到0.1%)

【答案】高强度涤纶 b 丙>乙>甲 B 33.3%

【解析】

【详解】

(1)①特种钢和纳米铁粉属于金属材料;高强度涤纶属于有机合成材料;

②活性炭具有疏松多孔结构,具有吸附性,具有净水作用;

(2)①由溶解度曲线可知,在t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是:丙>乙>甲;

②t2℃时甲物质的溶解度是28g,即100g水中最多可以溶解28g甲物质,所以B溶液是饱和溶液;t3℃时甲物质的溶解度是50g,在C溶液中含有溶质的质量是42g,是不饱和溶液;

③t3℃时甲物质的溶解度是50g,50g水中最多可以溶解25g甲物质,所得溶液溶质的质量

分数=

25g

100%

50g+25g

?≈33.3%。

8.过氧化钙(CaO2)是一种重要的化工产品,可用来改善地表水质、治理赤潮,过氧化钙产品中常含有氧化钙杂质,以下是某学习小组为测定过氧化钙产品纯度设计的实验,实验装置如图;已知:CaO2是一种白色粉末,微溶于水,易溶于稀盐酸,且发生反应:

CaO2+2HCl=CaCl2+H2O2

实验步骤:实验前称取产品及二氧化锰共12克,先缓慢通入氮气,一段时间后,加热铜网至红热,再缓慢滴入过量稀盐酸,直至A中样品完全反应。继续缓慢通入氮气,一段时间后停止加热,待C中铜网冷却后,停止通入氮气,将锥形瓶中的剩余物过滤,洗涤,干燥,得到滤渣2.0克。回答下列问题,

(1)二氧化锰与稀盐酸不反应,A中二氧化锰的作用是______________

(2)样品完全反应后,继续缓慢通入氮气的目的是______________

(3)装置B的作用有,除去气体中的水蒸气、______________

(4)实验测得C装置中铜网增重1.8克,该产品中过氧化钙的质量分数为_____________【答案】使生成的过氧化氢催化分解使生成的氧气全部与铜反应,防止空气中的氧气与热的铜网反应可通过气泡产生的速率来控制气流速度81%

【解析】

【详解】

(1)由于稀盐酸与过氧化钙反应生成氯化钙和过氧化氢,而二氧化锰与稀盐酸不反应,故A中二氧化锰的作用是:使生成的过氧化氢催化分解;

(2)样品完全反应后,继续缓慢通入氮气的目的是:使生成的氧气全部与铜反应,防止空气中的氧气与热的铜网反应;

(3)装置B的作用有,除去气体中的水蒸气、可通过气泡产生的速率来控制气流速度;(4)C装置中铜网与反应生成的氧气反应生成氧化铜。C装置中铜网增重的质量即为反应生成的氧气的质量。

设生成1.8g氧气需要过氧化氢的质量为x。

2H O MnO2H O+O

22222

6832

x 1.8g

6832

=

x 1.8g

x=3.825g

设过氧化钙的质量为y。

2

222CaO +2HCl CaCl +=72

34y H O 3.825g

7234=

y 3.825g

y=8.1g

故该产品中过氧化钙的质量分数为:8.1g 12g-2g

×100%=81%。

9.根据下列实验装置图,回答有关问题。

(1)图中标有①的仪器名称是______。

(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,应选用的装置组合是______(填字母),反应的化学方程式为______,其中二氧化锰的作用是______。

(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式为______,用E 装置收集氢气,气体应从______(填“a”或“b”)端通入。

(4)小强和小明两位同学对黄色的FeCl 3溶液产生了浓厚的兴趣,查阅资料获得如下信息: ①FeCl 3能与Cu 、Fe 、Al 等金属反应生成FeCl 2,如

2FeCl 3+Cu=2FeCl 2+CuCl 2; ②FeCl 3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。

(提出问题)①FeCl 3溶液与金属铝反应有哪些现象?

②FeCl 3溶液中的哪些粒子使苯酚溶液变成紫色?

(实验探究)取适量FeCl 3溶液于试管中,进行如下实验:

(思考与交流)

①实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是______。

②FeCl3溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”)。

③溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为______。

④D中无色溶液的溶质是______(填化学式)。

⑤经分析,小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色,但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验:在苯酚溶液中滴加稀盐酸,观察溶液是否变成紫色。小明的理由是

______。

【答案】试管AD2KClO32KCl+3O2↑催化作用Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑b除去表面的氧化铝薄膜<3FeCl3+2Al=2AlCl3+3FeCl2AlCl3因为FeCl3溶液含有HCl

【解析】

【分析】

【详解】

(1)①是试管。(2)加热固体制取气体,选择发生装置A,氧气的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可用排水法收集,故选AD。用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,反应中二氧化锰起催化作用。(3)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。用E装置收集氢气,由于氢气的密度比空气的密度小,进入以后占据上方空间,空气则被赶到下方空间而易从a端排出,故氢气从b端通入。(4)[思考与交流]①铝在常温下能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是除去表面的氧化铝薄膜。氯化铁溶液中加入铝箔,铝箔表面产生大量气泡,该气体是氢气,说明FeCl3溶液的pH<7。③铁离子形成的溶液是黄色,亚铁离子形成的溶液是浅绿色,发生的反应是:3FeCl3+2Al=2AlCl3+3FeCl2④金属活动性顺序中,铝位于铁的前面,能将氯化亚铁溶液中的铁置换出来,

3FeCl2+2Al=2AlCl3+3Fe,氯化铝溶液是无色的,D中无色溶液的溶质是AlCl3。⑤FeCl3溶液显酸性,能使苯酚溶液变成紫色,在苯酚溶液中滴加稀盐酸,如果苯酚溶液不变色,则说明是Fe3+使苯酚溶液变成紫色。

【点睛】

要顺利解答此题,就要知道如何选择装置,根据反应物的状态及反应条件选择发生装置,根据气体的溶解性与密度选择收集装置。熟知金属的活动性顺序,根据反应现象判断出金属在金属活动性顺序中的位置。

10.“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保,已成为中国氧系清洁品类领导品牌,其主要成分是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。

(查阅资料)

Ⅰ.过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2,其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质;Ⅱ.过碳酸钠能与盐酸反应:2(2Na2CO3·3H2O2)+8HCl=8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O;Ⅲ.过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关,“活性氧”含量越高,去污能力越强。

(1)20℃时,测得1%过碳酸钠水溶液的pH为10.5,说明其溶液呈______(选填”酸

性”、“中性”或“碱性’" )。

(2)向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO 2时产生大量气泡,发生反应的化学方程式是_____ 。

(3)过碳酸钠样品中“活性氧”含量可按如下公式计算:

“”=100% 样品与足量盐酸反应生成的氧气质量活性氧含量样品质量

为测定某过碳酸钠样品中“活性氧”含量,取20.0g 样品按下图实验装置与足峨盐酸反应。(已知样品中杂质不溶于水且不与酸反应,装置气密性良好)

① 将盐酸慢慢滴入A 中,反应一段时间,观察到_______,停止滴加盐酸。

② 装置B 可吸收生成的CO 2,该反应的化学方程式是________________。

③ 甲同学认为若要得出生成氧气的质量,除要记录量筒内液体的读数外,还需要知道的数据是该实验条件下的__________。

④ 将反应后A 中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干,称得固体质量为11.7g ,乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量为_____。

⑤ 完成上述探究后,丙同学提出:称量反应前后装置B 的质量,其质量差就是反应生成CO 2的质量,据此可计算出样品中“活性氧”含量。但丁同学认为该方案不合理,丁同学的理由是_____________________(填写一条即可)。

【答案】碱性 2H 2O 2二氧化锰2H 2O+O 2↑ 无气泡产生 CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O 氧气密度 12% 盐酸挥发出的HCl 进入B 中(或生成的CO 2没有完全被NaOH 溶液吸收)

【解析】

【详解】

Ⅰ.过碳酸钠在水中易离解成Na 2CO 3和H 2O 2,其水溶液具有Na 2CO 3和H 2O 2的双重性质;Ⅱ.过碳酸钠能与盐酸反应:2(2Na 2CO 3·3H 2O 2)+8HCl=8NaCl+4CO 2↑+3O 2↑+10H 2O ;Ⅲ.过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关,“活性氧”含量越高,去污能力越强。(1)20℃时,测得1%过碳酸钠水溶液的pH 为10.5,PH >7,呈碱性,PH <7,呈酸性。说明其溶液呈碱性。(2)向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO 2时产生大量气泡,发生反应的化学方程式是2H 2O 2二氧化锰2H 2O+O 2↑。(3)过碳酸钠样品中“活性氧”含

量。① 将盐酸慢慢滴入A中,反应一段时间,观察到无气泡产生,停止滴加盐酸,此时碳酸钠已反应完。② 装置B可吸收生成的CO2,该反应的化学方程式是

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。③ 甲同学认为若要得出生成氧气的质量,除要记录量筒内液体的读数外,还需要知道的数据是该实验条件下的氧气密度。④ 将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干,称得固体质量为11.7g,乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量∶

2(2Na2CO3·3H2O2)+8HCl=8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O;

8NaCl→3O2

46896

=

,x=2.4g

11.7g x

2.4g

×100%=12%。

20g

⑤ 完成上述探究后,丙同学提出:称量反应前后装置B的质量,其质量差就是反应生成CO2的质量,据此可计算出样品中“活性氧”含量。但丁同学认为该方案不合理,丁同学的理由是盐酸挥发出的HCl进入B中(或生成的CO2没有完全被NaOH溶液吸收).

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