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中考化学化学综合题专项练习

中考化学化学综合题专项练习

一、中考化学综合题

1.碳酸镁晶须(MgCO3·n H2O,n = 1~5的整数)是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。

(查阅资料)(1) MgCO3·n H2O微溶于水;

(2) MgCO3·n H2O在230℃时开始失去结晶水, 400℃以上时开始分解生成三种氧化物。I.合成碳酸镁晶须

步骤:①配制一定溶度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一段时间;③用氨水调节溶液pH至9.5,放置1h后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。

(1)步骤①配制一定溶质质量分数的MgSO4溶液所需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、______________;

(2)步骤②反应的温度控制在50℃,较好的加热方法是__________;

(3)氨水、硫酸镁、碳酸氢铵三者反应,除生成MgCO3·n H2O沉淀外,同时生成的产物还有______________;

(4)检验沉淀已洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤的滤液,滴入_________,若无沉淀说明已洗涤干净。

(5)干燥得碳酸镁晶须产品温度不能过高,目的是______________。

II.测定产品MgCO3.nH2O中的n值

(方案一)将碳酸镁晶须放入A装置中加热(仪器和装置如下图所示),回答下列问题:

(6)上述装置的连接顺序为_____(按气流方向,用接口字母表示),其中B处的长玻璃导管的作用是__________,C装置的作用是__________。

(7)加热前先通入N2排尽装置中的空气,然后称取C、D的初始质量。再次连接好装置,边加热边通入N2,此时通入N2的作用是_____________。

(8)若B装置中无残留物。装置C反应前后质量差为m1,装置D反应前后质量差m2 。根据以上实验数据,确测定n值, n=___(用含m1、m2的代数式表示)。

(9)有同学提出上述连接好的装置仍不够完善。需要在D装置的后面连接下图装置,目的是________________,否则测得n值会________(“偏大”、“偏小”、“无影响”) 。

(方案二)

称量100g碳酸镁晶须放入如下图所示的广口瓶中,加入水,滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被过量NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后,烧杯中的溶液加入已知浓度的盐酸恰好完全反应,测得CO2的总量;重复上述操作2次。

(10)氢氧化钠吸收二氧化碳的化学反应方程式____________________;

(11)图中气球的作用是__________________;

(12)上述反应后期要升温到30℃,主要目的是______________;

(13)设3次实验测得每100 g碳酸镁晶须与稀硫酸反应产生的CO2平均值为ag,则n值为_______(用含a的代数式表示);

(14)称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图2,则该条件下合成的晶须中,n=_______(写出过程)。

【答案】量筒水浴加热(NH4)2SO4 BaCl2溶液防止晶体失去结晶水a→e→d→b→c冷却气体吸收二氧化碳气体生成的二氧化碳和水完全被C、D装置吸收、防止倒吸22m2/9m1防止空气中的二氧化碳进入C装置,影响实验结果偏小2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 缓冲作用使广口瓶内水中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH充分吸收(4400-84a)/18a 1

【解析】

(1)根据配制溶液步骤:计算、称量、溶解、转移等,需要的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管等,其中玻璃仪器为:烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管;(2)加热温度低于100℃需要水浴加热控制温度;

(3)氨水、硫酸镁、碳酸氢铵三者反应,除生成MgCO3?nH2O沉淀外,还生成硫酸铵;(4)检验沉淀已洗涤干净的方法是取最后一次洗涤的滤出液少许,滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,若无沉淀说明已洗涤干净,若有沉淀则说明未洗涤干净;

(5)由于碳酸镁晶须高温会失去结晶水,所以干燥得碳酸镁晶须产品温度不能过高;(6)上述装置的连接顺序为:应该首先通过D装置吸收水蒸气,后通过C装置吸收二氧化碳;将气体通过洗气瓶进行洗气时,应该从长导管一侧通入气体,故其连接顺序是

a→e→d→b→c;装置C的作用是吸收反应生成的二氧化碳气体,装置D的作用是吸收水蒸气,装置B是长玻璃管起到冷却作用;

(7)因为加热后的装置中含有残留的HCl和水蒸气,为了避免引起实验误差,保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收,所以要通入N2排出装置内残留的气体,同时也是为了防止产生倒吸;

(8)若B装置中无残留物,通过装置D吸收的质量为生成水的质量,装置C吸收的是分

解生成的二氧化碳的质量,可以计算, =1:n,n= ;

(9)防止空气中的二氧化碳进入C装置,使m1偏大,测得n值会偏小,所以需要在D装置的后面连接装有碱石灰的干燥管;

(10)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学反应方程式为:

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;

(11)气球的作用是缓冲装置中的压强作用;

(12)要使广口瓶内水中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH充分吸收,上述反应后期要升温到30℃;

(13)实验测得每100g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为a g,依据化学方程式可知,碳酸镁物质的质量为g,根据化学式可知,MgCO3?nH2O中碳酸镁晶体中碳酸镁和结晶水物质

的量之比为1:n,得到1:n=:,得到n=;

(14)MgCO3?nH2O n=1~5,分析图象430°C剩余质量为82.3g,为失去结晶水的质量,

剩余质量为39.2g是碳酸镁分解失去二氧化碳的质量,得到100g× =100g-82.3g,解得:n=1。

2.造纸是我国古代四大发明之一,它极大地推动了人类文明的发展。

(1)践行“习近平生态文明思想”,应积极推广垃圾分类和回收利用。旧报纸应投放到贴有如图_____(填字母)标签的垃圾筒内。

(2)为增强纸张的耐磨性,可用玉米淀粉对纸张进行施胶处理。玉米淀粉[(C6H10O5)n,n 为正整数]中H、O两种元素的质量比为_____(用最简整数比表示)。

(3)造纸会产生大量含NaOH的废水,需处理至中性后排放。环保监测小组取某造纸厂废水样品过滤,为测定滤液中NaOH的质量分数,进行了如下实验:

步骤1:取20.0g滤液于锥形瓶中,滴入几滴酚酞溶液。

步骤2:向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为10.0%的硫酸溶液至溶液呈中性,此时溶液呈_____色。消耗硫酸溶液3.92g。

计算废水滤液中NaOH的质量分数。(请写出计算过程)___________.

【答案】A1:8酚酞遇碱变红色,氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,所以向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为10.0%的硫酸溶液至溶液呈中性,此时溶液呈无色; 1.6%【解析】

【分析】

根据纸张属于可回收利用的物质可选择合适的垃圾筒,根据原子的个数比和相对原子质量可计算元素的质量比,根据消耗硫酸的质量可以求出反应的氢氧化钠的质量,从而求出氢氧化钠的质量分数。

【详解】

(1)纸张能够回收利用,所以应该放在贴有可回收物的垃圾筒内;(2)玉米淀粉中氢、氧两种原子的个数比是2:1,所以氢氧两种元素的质量比是2:16=1:8;(3)溶液呈中

性,则滴加酚酞的溶液呈无色;

解:消耗硫酸的质量为3.9210.0%0.392g ?=

设废水中氢氧化钠的质量为x

2NaOH+H 2SO 4=Na 2SO 4+2H 2O

80 98

x 0. 392g 80980.392x g

= x 0.32g =

0.32100% 1.6%20.0g g

?= 答:废水滤液中NaOH 的质量分数为1.6%。

3.水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。

(1)1766年,英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”,他所说的“可燃空气”成分是_____(填化学式)。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水,可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。

(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁,实验示意图如图1所示。上述反应的化学方程式为_____。该反应若生成1g 氢气,则理论上铁制枪管应增重_____g 。实验发现枪管实际增重比理论数值大,其可能的原因是_____。

(3)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气,后人不断研究和改进该实验。现有某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na 2SO 4溶液,至充满管A 和管B (Na 2SO 4)溶液呈中性且不参与反应)。通直流电一段时间后现象如图2所示。电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中,溶液呈无色。

①下列说法正确的是_____(填字母)。

a .硫酸钠在水中形成自由移动的Na +和SO 42﹣,可增强水的导电性

b .电解过程中化学能转化为电能

c .电极N 与电源负极相连

②电解后,管A 中生成的微粒有_____(填微粒符号)。

(4)当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)和临界压强(22.1MPa )时的水称为超临

界水。现代研究表明:超临界水能够与氧气以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。550℃时,测得乙醇(C 2H 6O )的超临界水氧化结果如图3所示。

注:δ(分布分数)表示某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比例。

如δ(CO )CO 分子数所有含碳物质分子总数

= 图中CO 的分布分数先增后降的原因是_____。

【答案】H 2 3Fe+4H 2O 高温Fe 3O 4+4H 2 8 枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重 ac O 2和H + 在超临界水氧化过程中,乙醇先氧化成CO ,CO 再氧化成CO 2

【解析】

【分析】

水和铁在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气,氢气和氧气点燃生成水,水通电生成氢气和氧气。

【详解】

(1)由“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水可知,“可燃空气”是氢气,化学式为2H 。 (2)水和铁在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为

23423Fe+4H O 2Fe O +4H 高温。

设生成1g 氢气,理论上铁制枪管应增重的质量为x

2342++168233Fe 4H O

Fe O 42

232-168x 1g

H :高温质量差

81g 64x

=

x 8g =

实验发现枪管实际增重比理论数值大,其可能的原因是枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重。

(3 )①a 、水中加入少量的稀Na 2SO 4溶液以增强水的导电性,故a 正确;

b 、电解过程中是电能转化为化学能,故b 不正确;

c 、与电源负极相连的玻璃管内产生的气体是氢气,故c 正确。故选ac 。

②电解后,管A 中生成物质是氧气未来得及转移到B 管的氢离子,管A 中生成的微粒有:O 2和H +。

(4)根据题干和图示所提供的信息可知,图中CO 的分布分数先增后降的原因是在超临界水氧化过程中,乙醇先氧化成CO ,CO 再氧化成CO 2。

4.铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。

(一)铁的应用和防护

(1)某麦片中含微量铁粉,食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁元素,反应的化学方程式为______。

(2)铁锈主要成分是Fe2O3?nH2O ,铁生锈主要与空气中的______有关。

(3)如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是______。

(4)铁生锈的次要过程:

写出Fe转化为FeCO3总反应的化学方程式______。

(5)为防止铁生锈,可对铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成致密氧化物(其中Fe、O元素质量比为21:8)保护膜,该氧化物的化学式为______。

(二)废铁的再利用

黄钠铁矾[NaFe x(SO4)y(OH)z]是一种高效净水剂。用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备黄钠铁矾的主要流程如下:

(1)将废铁屑研磨成粉末的目的是______。

(2)“酸溶”时H2SO4与Fe、FeCO3反应,还发生的化学方程式有______和

Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。

(3)“转化1”发生反应的化学方程式为______。反应时温度不宜过高的原因是______。(三)黄钠铁矾组成确定

称取9.70g黄钠铁矾,用下图装置进行热分解实验。

(资料)①NaFe x(SO4)y(OH)z在T1℃分解会生成H2O(气态),提高温度至T2℃继续分解产生SO3气体,并得到Fe203和Na2SO4。

②浓硫酸可用于吸收SO3。

(1)装配好实验装置后,先要______。

(2)分别控制温度在T1℃、T2℃对A中固体加热。

①控制温度在T1℃加热,实验后测得B装置质量增加1.08g。

②用D装置替换B装置,控制温度在T2℃,加热至反应完全。

③T1℃、T2℃时,加热后均通入一段时间N2,目的是______。

(3)完全反应后,将A装置中固体溶于足量水,过滤、洗涤、烘干得4.80g固体,将滤液蒸干得1.42g固体(不含结晶水)。

结论:NaFe x(SO4)y(OH)z中,x:y:z=_______。

反思:若该实验过程中缺少C装置,则x:z的值____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

【答案】Fe + 2HCl= FeCl2 + H2↑水和氧气(或H20和O2)加快铁的腐蚀2Fe + O2 + 2CO2 == 2FeCO3Fe3O4增大接触面积,加快反应速率(或提高铁的浸取率)Fe2O3 +

3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 == Fe2(SO4)3 + 2H2O防止H2O2分解检查装置的气密性使生成的H2O和SO3分别被B装置和D装置充分吸收3:2:6偏小

【解析】

【分析】

(一)(1)根据盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气进行分析;(2)根据铁和空气中的氧气、水共同作用会发生锈蚀进行分析;(3)根据铁在氯化钠存在的环境中会加速锈蚀进行分析;(4)根据铁、氧气、二氧化碳反应生成碳酸亚铁进行分析;(5)根据铁的氧化物中,Fe、O元素质量比为21:8进行分析;(二)(1)根据增大反应物的接触面积,可以加快反应速率进行分析;(2)根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析;(3)根据硫酸亚铁、硫酸、过氧化氢反应生成硫酸铁和水,过氧化氢受热易分解进行分析;(三)(1)根据有气体参加的反应,需要检验装置气密性进行分析;(2)根据通入氮气能形成气压差产生气流进行分析;(3)根据黄钠铁矾固体减少的质量是生成的水蒸气,不溶性的固体是氧化铁,溶液蒸发得到的固体是硫酸钠进行分析;反思:根据碱石灰具有吸水性进行分析。

【详解】

(一)(1)盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;(2)铁和空气中的氧气、水共同作用会发生锈蚀,所以铁生锈主要与空气中的氧气、水有

关;(3)铁在氯化钠存在的环境中会加速锈蚀,所以NaCl在铁生锈中的作用是加速了铁的生锈;(4)铁、氧气、二氧化碳反应生成碳酸亚铁,化学方程式为:2Fe+O2+

2CO2═2FeCO3;(5)Fe、O元素质量比为21:8,设铁的氧化物的化学式为:Fe x O y,56x:16y=21:8,x:y=3:4

所以氧化物的化学式为:Fe3O4;

(二)(1)增大反应物的接触面积,可以加快反应速率,所以将废铁屑研磨成粉末的目的是:加快反应速率;

(2)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;

(3)硫酸亚铁、硫酸、过氧化氢反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:2FeSO4+H2SO4+

H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O,过氧化氢受热易分解,所以反应时温度不宜过高的原因是:温度过高,会造成过氧化氢的分解;

(三)(1)有气体参加的反应,需要检验装置气密性;(2)通入氮气能形成气压差产生气流,所以T1℃、T2℃时,加热后均通入一段时间N2,目的是:将装置内的气体全部排出;(3)黄钠铁矾固体减少的质量是生成的水蒸气,不溶性的固体是氧化铁,溶液蒸发得到的固体是硫酸钠,所以氧化铁的质量为4.8g,硫酸钠的质量为1.42g,水的质量为

1.08g,所以x:y:z=3:2:6;反思:碱石灰具有吸水性,所以若该实验过程中缺少C 装置,则x:z的值偏小。

【点睛】

合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。

5.(人类的日常生活和工农业生产离不开水和溶液。请回答下列问题:

(1)如下图所示,三个实验分别用到水。

请回答:

①实验A中热水的作用是提供热量和_________。

②实验B能说明CO2可溶于水,同时发生的化学反应方程式为_________。

③实验C,滴加水后看到U型管中_________(填“左边”或“右边”)液面升高。(2)如下图是甲乙两种物质的溶解度曲线(不含结晶水)请回答下列问题:

①t1℃时,甲的溶解度是_________。

②下列说法一定正确的是_________

A.甲的溶解度比乙的溶解度大 B.t1℃时,甲、乙的饱和溶液的溶质的质量分数相等

C.常温下,乙易溶于水 D.从t2℃降至t1℃,甲、乙溶液中均有晶体析出③某同学设计的鉴别甲、乙固体的方案如下:t2℃时,取4.0g甲和4.0g乙分别放入两只小烧杯中,各加入10mL水(水的密度为1g/mL),用玻璃棒充分搅拌后,观察现象。你认为此方案______﹙“是”还是“否”﹚可行?并说明由_________。

④甲中混有少量的乙,要提纯甲,实验步骤:加水溶解,蒸发浓缩,_________,然后过滤。

【答案】隔绝氧气CO2 + H2O = H2CO3左边20g BC可行t2℃时4g甲能溶解在10g水中形成溶液,而4g乙不能全部溶解在10g水中形成溶液降温结晶

【解析】

(1)①根据对照试验变量要唯一,实验A中铜片上的白磷和水里的白磷对照,探究燃烧是否需要氧气,所以热水的作用是提供热量和隔绝氧气;②实验B能说明CO2可溶于水,同时发生的化学反应方程式为CO2 + H2O = H2CO3;③硝酸铵固体溶于水要吸收热量,实验C,滴加水后锥形瓶中的气体温度降低,体积减小,瓶内压强较小,所以看到U型管中左边液面升高;(2)①从图像信息可知,t1℃时,甲的溶解度是20g;②A、没有指明温度,无法比较甲的溶解度比乙的溶解度;B、根据溶解度曲线的意义可知,t1℃时,甲、乙的溶解度相等,故它们的饱和溶液的溶质的质量分数相等;C、从图像信息可知,常温下,乙的溶解度大于10g,易溶于水,正确; D、没有指明是不是饱和溶液,错误。

6.世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料高达产量的20%~40%,某实验小组对铁的通过上述实验可知,温度越高,铁钉生锈速率越______(填“慢”或“快”),在______(填“稀醋酸”、“水”或“稀氨水”)中铁钉生锈速率较快。

实验二:为探究铁锈的成分,利用下图所示装置(夹持仪器已省略)进行实验(每步反应和吸收均完全)。

实验图

生锈时间8min

较长时间不

生锈

5min3min1min

(查阅资料)无水硫酸铜吸水会由白色变为蓝色,碱石灰既能吸水,也能吸收CO2。

(进行实验)

(1)指出上图所示实验装置的一个明显缺陷________________。

(2)加热前,先通一段时间CO2的目的是____________________。

(3)将一定质量铁锈样品加热,样品逐渐变黑,无水硫酸铜逐渐变蓝,说明铁锈中一定含有

________元素。

(实验记录)

铁锈样品的质量/g装置B的质量/g装置C的质量/g 反应前23.2232.4198.2

反应后/239.6211.4

根据上表数据可以确定铁锈的成分.若用Fe X O Y·nH2O表示,当x:y=2:3时,n=______;

若缺少装置D,则x:y的值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

附加分:泉泉欲通过类比上述实验,使用下图所示装置探究镁条在空气中生锈的条件,已

知镁条生锈的产物为碱式碳酸镁[Mg3(OH)2(CO3)2],则试管内可选用的物质有:

①O2②水③CO2④O2和CO2⑤CO2和水⑥O2和水⑦O2、CO2和水

(1)至少需要选择_________(填序号)做对照实验,才能达到探究镁条生锈的条件。

(2)写出镁条在空气中生锈的化学方程式_________________。

【答案】快稀醋酸没有尾气处理装置排尽装置内的空气,防止发生爆炸氢 4 偏

小 ④⑤⑥⑦ 6Mg+3O 2+4CO 2+2H 2O=2Mg 3(OH)2(CO 3)2

【解析】

【分析】

【详解】

对比实验1和实验4,实验3和实验5可知,温度越高铁钉生锈速率越快;对比实验1、2、3可知,铁钉在稀醋酸中锈蚀较快;

进行实验:

(1)尾气中含有有毒的一氧化碳气体,所示实验装置的一个明显缺陷是没有进行尾气处理;(2)一氧化碳具有可燃性,不纯时加热或点燃易发生爆炸,所以先通入CO 一段时间,排净装置内的空气,防止发生爆炸;

(3) 无水硫酸铜吸水会由白色变为蓝色。将一定质量铁锈样品加热,样品逐渐变黑,无水硫酸铜变蓝,说明有水生成。故铁锈中一定有氢元素;

实验记录:硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为Fe x O y ·

nH 2O+yCO xFe+yCO 2+nH 2O ,根据实验数据可知,反应中生成水的质量为(239.6-232.4)=7.23g ;生成二氧化碳的质量为(211.4-198.2)=13.2g ,设参加反应的一氧化碳的质量为w 。

284413.2y y w g

w=8.4g

由质量守恒定律可知,生成铁的质量为:23.2g+8.4g ﹣13.2g ﹣7.2g=11.2g ;由于反应前后元素的种类与质量不变,所以23.2gFe x O y ?nH 2O 中含铁元素的质量为11.2g ;含有“H 2O”部分质量为7.2g ;则余下的氧元素质量为:23.2g ﹣11.2g ﹣7.2g=4.8g 。则

x :y :n=11.2g 4.87.2::561618

g g =2:3:4,则Fe x O y ?nH 2O 的化学式为Fe 2O 3?4H 2O ;D 装置中的碱石灰既能吸收水也能吸收CO 2,防止了空气中二氧化碳与水被装置C 吸收而造成质量偏大,若没有装置D ,则装置C 因为吸收了空气中的水蒸气和二氧化碳而质量偏大,由此计算出的二氧化碳质量偏大,导致氧元素的质量偏大,x :y 的值偏小;

(1)通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件,应选择这样几组实验:④O 2和CO 2 ⑤CO 2和水 ⑥O 2和水 ⑦O 2、CO 2和水,故选④⑤⑥⑦;(2)由镁带在空气中锈蚀生成碱式碳酸镁

[Mg 3(OH)2(CO 3)2]可知,是镁与氧气、水和二氧化碳反应生成了碱式碳酸镁,反应的化学方程式为6Mg+3O 2+4CO 2+2H 2O=2Mg 3(OH)2(CO 3)2。

点睛:本题的解答难点在于一氧化碳还原铁锈的化学方程式的书写以及对控制变量法的掌握。

7.化学实验是进行科学探究的重要方式.

(1)下列实验仪器中不能用于加热的是________(填字母代号).

a .烧杯

b .量筒

c .试管

d .蒸发皿

(2)某化学小组选用以下装置和药品进行探究实验.

①A中反应的化学方程式为__________________________

②若将A、B连接,A中产生的气体并不能使B中的溶液变浑浊,这是为什么?

____________

③若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a接________、________接________、________接________.

(3)为探究工业废水的综合利用,某化学小组在实验室中完成了以下实验.

①X为________;乙与硝酸钡反应的化学方程式为________.

②操作I和操作Ⅱ中都要用到一种玻璃仪器.该仪器在操作Ⅱ中的作用是什么?_______(4)某工厂变废为宝,探究用废硫酸等来制取所需产品.现有废硫酸4.9t(H2SO4的质量分数为20%),与足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁,同时将生成的全部氢气通入足量氧化

铜中并加热(H2+CuO Δ

Cu+H2O),请计算理论上最多可生产铜的质量._______

【答案】b CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 浓盐酸易挥发,使CO2中混有HCl,不能生成CaCO3沉淀 g f e d h 锌(或Zn) ZnSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Zn(NO3)2用玻璃棒搅拌的作用是防止因局部温度过高造成液滴飞溅 0.64t

【解析】

【详解】

(1)烧杯在加热时需要垫上石棉网,试管和蒸发皿可直接加热,量筒不能加热;

(2)①石灰石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;

②浓盐酸具有挥发性,导致制取的二氧化碳中混有氯化氢气体,氯化氢能与氢氧化钙反应;

③先用碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,再用浓硫酸除去二氧化碳的水蒸气,最后用向上排空气法来收集,注意气体的长进短出;

(3)由流程图分析,加入的X是过量的锌,过滤后,固体物质是锌和银的混合物,加入稀硫酸将其分离,溶液乙就是硫酸锌溶液;硫酸锌与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸锌;操作Ⅱ是从溶液中获取晶体,是蒸发结晶,玻璃棒在此过程中的作用是用玻璃棒搅拌

的作用是防止因局部温度过高造成液滴飞溅;

(4)根据两个方程式:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑和H2+CuO Δ

Cu+H

2O分析出:硫酸、氢气与铜之间的质量关系,然后利用硫酸的质量来计算出铜的质量即可。

设理论上最多可生产铜的质量为x。

因为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑和H2+CuO

Δ

Cu+H2O,可得关系式:

242

H SO~H~Cu

9864

4.9t20%x

9864

=

4.9t20%x

?

?

x=0.64t

故答案为

(1)b;

(2)①CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;②浓盐酸易挥发,使CO2中混有HCl,不能生成CaCO3沉淀;③g;f; e;d; h;

(3)①锌(或Zn); ZnSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Zn(NO3)2;

②蒸发时用玻璃棒不断搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅;

(4)0.64t。

8.化学是一门实用的基础科学,在人类社会的发展历程中起着重要作用。

正确认识物质

人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序:

(1)表中□内对应的元素符号为______。

(2)Mg、Sn、Pt、Au四种金属,能与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应的金属有_____种。

(3)Cu能从AgNO3溶液中置换出Ag,请说明理由:_____。

合理利用资源

(1)工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为原料炼铁,得到含杂质4%的生铁_____t。

(2)化学小组通过实验将生锈铁钉回收处理。

(铁钉处理)

实验过程实验现象实验原理保存方法

a.向盛有生锈铁钉

的烧杯中加入稀盐

溶液由无色变为黄

色、铁钉表面有气泡

请写出稀盐酸除铁锈

的化学方程式:____

写出一条防止铁制品

生锈的方法:____

酸,浸没铁钉产生、铁锈脱落

b.取出铁钉,洗

涤、干燥,妥善保管

铁钉呈现银白色

(3)小组同学提出,烧杯中的废液也可以回收处理。

(废液处理)

同学们查阅相关资料,获知:

a Fe2O3是一种红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。

b FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl

c 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

d 不溶性碱受热易分解,生成对应的金属氧化物和水。

实验流程:

①悬浊液A静置一天的原因是_____。

②操作I是_____。

③写出固体C转化为铁红的化学方程式_____。

促进科技发展

化学学科在合成药物等方面发挥若巨大作用,以下是几种常见的合成药物,请根据信息回答下列问题:

(1)解热镇痛药

阿司匹林是人们熟知的治感冒药,具有解热镇痛作用,化学式为C9H8O4,相对分子质量是_____。

(2)抗生素

青霉素是最重要的抗生素,即消炎药,能治疗肺炎和外伤感染等。青霉素中用得较多的是青霉素钠,化学式为C16H17O4N2SNa,其中氢、氧元素质量比为_____。

(3)抗酸药

抗酸药是一类治疗胃痛的药物,能中和胃里过多的盐酸,缓解胃部不适。抗酸药的种类很多,通常含有一种或几种化学物质,如NaHCO3、MgCO3、Mg(OH)2等。请写出其中一个与盐酸反应的化学方程式_____。

【答案】Al 2 铜的金属活动性排在银的前面 350 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 刷漆涂油

使氢氧化亚铁转化成氢氧化铁沉淀过滤 2Fe(OH)3Δ

Fe2O3+3H2O 180 17:64

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑【解析】

【详解】

正确认识物质:

(1)通过分析金属活动性顺序表中的金属可知,表中□内填写对应的元素符号是Al ; (2)排在氢前面的金属可以将酸中的氢置换出来,所以Mg 、Sn 、Pt 、Au 四种金属,能与稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应的金属有Mg 、Sn 两种;

(3)排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以Cu 能从AgNO 3溶液中置换出Ag ;

合理利用资源:

(1)设得到含杂质4%的生铁质量为x

2323CO Fe O +2Fe+3CO 160

112480t 14%x

高温

(﹣) 160112=480t (1-4%)x

x =350t

(2)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,所以

(3)①氢氧化亚铁和氧气反应生成氢氧化铁,所以悬浊液A 静置一天的原因是:使氢氧化亚铁转化成氢氧化铁沉淀;

②过滤可以将不溶性固体从溶于中分离出来,所以操作I 是过滤;

③氢氧化铁在加热的条件下生成氧化铁和水,化学方程式为:2Fe (OH )3

ΔFe 2O 3+3H 2O ;

促进科技发展:

(1)化学式为C 9H 8O 4,相对分子质量是12×9+8×1+16×4=180;

(2)元素质量比等于相对原子质量和原子个数乘积的比值,所以氢、氧元素质量比为(17×1):(16×4)=17:64;

(3)碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:NaHCO 3+HCl =NaCl+H 2O+CO 2↑。

【点睛】

方程式的计算,关键根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系,利用反应中物质的质量比不变进行列比例计算,易错点是,由方程式求质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。

9.胃舒平、小苏打、胃酸完全抑制剂是常用的中和胃酸的药物。

(1)胃舒平与胃酸发生的反应为:Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O,该反应的基本类型是

_____。

(2)胃酸完全抑制剂每片含0.8 g CaCO3、0.116 g Mg(OH)2,某患者胃酸分泌过多,医生建议口服胃酸完全抑制剂每天2次,每次1片。假设药物被完全吸收,患者服用1天胃酸完全抑制剂产生CO2(常温下CO2密度为1.9g/L)是_____ mL。

(3)小苏打片每片含0.5 g NaHCO3,6片小苏打和胃酸完全反应,消耗HCl的质量是多少_______?胃舒平每片含0.245 g Al(OH)3,中和胃酸时,10片胃舒平相当于多少片小苏打片____________?(要求:所有最终计算结果均保留到小数点后一位,第(3)小题写出计算过程)。

【答案】复分解反应371解:每片小苏打片含0.5g NaHCO3,6片小苏打片含 NaHCO3的质量=0.5g×6=3g。

设与6 片小苏打片正好完全反应的 HCl 的质量为 y。

NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑

84 36.5

3g y

y≈1.3g

答:6 片小苏打片正好完全消耗 HCl 的质量为1.3g。解:由6 片小苏打片正好完全消耗HCl 的质量为1.3g可知,平均每片小苏打片消耗 HCl的质量为。

每片胃舒平含0.245 g Al(OH)3,则10 片胃舒平含Al(OH)3的质量= 0.245 g×10=2.45 g。

中和胃酸时,设10 片胃舒平消耗的 HCl 的质量为z。

Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O

78 109.5

2.45g z

z≈3.4g

答:10 片胃舒平相当于小苏打片的片数为15.5 片。

【解析】

【详解】

(1)胃舒平与胃酸发生的反应为Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O,该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应。

(2)患者每天服用的药品中含有的碳酸钙的质量为 0.8g×2×1=1.6g。

设生成的二氧化碳的质量为x。

CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

1.6g x

x=0.704 g

其体积为≈ 0.371L=371 mL。

(3)先写出碳酸氢钠与HCl反应的化学方程式,根据碳酸氢钠的质量计算出每片小苏打片消耗HCl的质量。再写出氢氧化铝与HCl反应的化学方程式,计算出10 片胃舒平消耗的HCl 的质量,二者相除,即可得出10 片胃舒平相当于几片小苏打片。

10.我国矿物种类齐全,储量丰富。工业上从从含有金属元素的矿石中提炼金属。其中赤铁矿是炼铁的主要原料。请回答下列问题:

I.铁制品广泛应用于生产、生活中。

(1)下列不属于铁合金的是_____________(选填字母)。

A Fe(OH)3

B 生铁 C不锈钢

(2)铁钉生锈,属于_____变化(选填“物理”“化学”):右图是探究铁钉在不同条件下发生生锈的实验,其中铁锈蚀最快的是______(选填字母)。

II.赤铁矿(主要成分为Fe2O3)可用于生产催化剂。

(3)在Fe2O3中,氧元素的质量分数为_____________。

(4)赤铁矿经提纯后得到的纯净Fe2O3可用于生产某种工业催化剂(主要成分为FeO和

Fe2O3),其反应原理为:2Fe2O3+C 高温

4FeO+CO2↑。现将焦炭和过量的Fe2O3混合均匀,

按上述原理充分反应,下图为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。

①由图可知:生成CO2气体的质量为_____g。

②反应后固体混合物中FeO的质量分数为_____(请根据化学方程式写出完整的计算步骤)。

【答案】A 化学 B 30% 1.1 36%

【解析】

【分析】

【详解】

(1)合金是在金属加热熔合其他的金属或非金属制得的具有金属特征的物质,故合金属混合物,氢氧化铁出纯净物,不属铁合金,故选A;(2)铁锈的主要成分是氧化铁,即铁生锈生成了新物质属化学变化;铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。由图可知,铁在B

图中最易生锈;(3)Fe2O3中,氧元素的质量分数=

163

100%

562+163

?

?

??

=30%;

(4)根据质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变,故减少的质量即为生成的二氧化碳的质量。生成的二氧化碳的质量=21.1g-20.0g=1.1g;

利用化学方程式,根据氧化亚铁与二氧化碳反应的质量比即可计算出氧化亚铁的质量。

设生成的氧化亚铁的质量为x;

2 Fe2O3+C 高温

4FeO+CO2↑

288 44

x 1.1g

288x

=

44 1.1g

,x=7.2g

反应后固体混合物中FeO的质量分数=7.2g

100% 20.0g

?=36%

答:反应后固体混合物中FeO的质量分数为36% 。

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