1、(化学)中考化学化学综合题专题训练答案及解析一、中考化学综合题1人类的生产、生活离不开金属。(1)用铜制电线主要是利用铜具有良好的 性。(2)人们常用“铜墙铁壁”来形容物体的坚固。但铁在一定条件下也能发生各种反应,如铁丝在氧气中燃烧,反应的化学方程式是_。(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的 发生了化学反应。防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是 _ 。(4)根据下图所示回答:滤渣中一定有的金属是 _ ,滤渣与稀硫酸反应的化学方程式为_。(5)把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的锌、铁两种金属,反应后金属都没有剩余,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图。下列说法正确的是_。(填
2、字母序号)A甲是铁,乙是锌B铁消耗硫酸的质量比锌大C参加反应的锌的质量小于铁的质量D充分反应后,稀硫酸一定都有剩余【答案】导电 3Fe+2O2Fe3O4 水和氧气 刷漆 Fe和 Cu Fe+H2SO4=FeSO4+H2 AB 【解析】(1)用铜制电线主要是利用铜具有良好的延展性和导电性;(2)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式是3Fe+2O2 Fe3O4;(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水发生了化学反应防锈的方法有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、改变金属的组成和结构;防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是刷漆。(4) 金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn
3、 Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。所以铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,滤液为硫酸亚铁溶液,由滤渣能与酸反应生成气体,说明滤渣中有铜和和铁,铁与稀硫酸反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ;(5)把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的锌、铁两种金属,锌的活动性比铁的强,所以锌先完全反应;锌和氢气的质量比为65:2,铁和氢气的质量比为56:2,所以等质量的锌比铁生成氢气少。金属和酸反应生成氢气
4、的质量等于参加反应的酸中氢元素的质量,所以生成氢气越多,参与反应的酸越多。A甲是铁,乙是锌,正确;B铁生成的氢气多,所以铁消耗硫酸的质量比锌大;C加入等质量的锌、铁两种金属,反应后金属都没有剩余,所以反应的锌和铁的质量相同;D根据生成氢气的质量关系,可知充分反应后,加锌的烧杯中稀硫酸一定都有剩余。2铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。一、铜的性质及其应用兔首和鼠首均为青铜器(铜、锡合金),表面呈绿色,这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈(铜锈俗称铜绿)。铜绿化学式是Cu2(OH)2CO3,它受热会分解生成三种氧化物。(1)青铜器属于_(填序号)。A无机材料 B合成材料 C复合材料 D复合肥
5、(2)铜绿分解的化学方程式为_。(3)为了弄清铜生成铜绿的条件,某化学实验小组借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验,设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验,实验如下图所示(所用铜片洁净、光亮,试管内的“”为铜片)。实验较长时间后,发现_(填试管编号)试管中铜片最先生锈。小组讨论后发现实验还不够完善,要得出正确的结论,还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是:Cu和_(写出试管中需要的物质)。可以省略不做的实验是试管_(填试管编号)。二、铜的制备研究铜可采用如下方法制备:方法一:火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2方法二:湿法炼铜:CuSO4+FeFeSO4+Cu(4)上述两种方法中,你认为哪种方法
6、更好_,原因是_(写出1条原因即可)。辉铜矿的主要成分为Cu2S,常用于火法炼铜。若生成过程中铜元素的转化率为90%,生产64tCu需要含Cu2S80%的辉铜矿_t(取整数)。三、铜的化合物的制备研究碱式碳酸铜可用于生产木材防腐剂等。工业上可用微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、SO42-、H2O2和微量Fe3+)制备高纯度碱式碳酸铜,其制备过程如下:(5)加入试剂1的目的是除去废液中的酸性物质,试剂1最好选用_(填序号)。aFe2O3 b CaCO3 cCuO(6)加入Na2CO3沉淀前须除去Fe3+,否则Fe2(SO4)3会与Na2CO3反应,产生一种气体,同时生成NaFe3(OH)6(
7、SO4)2沉淀,影响产品质量,6Na2CO33Fe2(SO4)36H2O2NaFe3(OH)6(SO4)26CO25_ 。(7)加入Na2CO3沉淀时,反应液pH对产品中的SO42- 含量以及反应液中Cu2沉淀效率的影响如下图所示,第二次沉淀时溶液pH最好控制在_。(8)所制得的碱式碳酸铜的组成可表示为:xCuCO3yCu(OH)2zH2O。某研究小组设计如右上图实验装置测定其中CuCO3的质量分数(不考虑植物油中溶解CO2产生的影响)。实验步骤如下:连接装置并_;准确称量样品的质量1.2g;装药品,调节量气装置两边液面相平,读取量气管刻度为10ml;向锥形瓶内加入50ml(足量)的稀硫酸,充
8、分反应;冷却到室温;再次调节量气装置两边液面相平,读取量气管刻度为172ml。请将上述实验步骤补充完整;装置B的作用是_,少量植物油的作用是_,C中的试剂是_(填字母序号);a碱石灰 b浓硫酸 c无水硫酸铜步骤中调节液面相平的操作是将水准管_(填“缓慢上移”或“缓慢下移”)。若标准状况下,每44g二氧化碳的体积为22.4L。根据实验数据计算产品中CuCO3的质量分数(写出计算过程)_。(保留到0.1%)若其他操作均正确,仅因下列因素可使测定结果偏小的是_(填字母序号);A步骤中平视刻度,步骤中仰视读数B硫酸的用量不足C量气管中未加植物油D步骤中没有调节量气装置两边液面相平,直接读数(9)碱式碳
9、酸铜【xCuCO3yCu(OH)2zH2O】的热分解研究。小组同学用热分析仪对固体进行热分解,获得相关数据,绘成的固体质量与分解温度的关系如下图。(已知Cu(OH)2的分解温度小于CuCO3的分解温度。)通过计算可得x:y:z=_ ;若将16.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了1.6g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:_。【答案】 A 略 D CO2 和O2 ABC 方法二 能耗低 111 C Na2SO4 8.5 检查装置气密性 干燥CO2 防止CO2溶于水 C 缓慢下移 51.7% BCD 1:1:1 略【解析】(1)根据青铜属于合金解答;(2)根据反
10、应物和生成物及质量守恒定律可以书写化学方程式;(3)根据实验现象可以判断铜生锈的条件;比较铜制品生锈的难易要注意所处的环境条件;(4)根据方法二反应不需要加热,反应能耗低解答;根据反应的化学方程式解答;(5)目的是制备高纯度碱式碳酸铜,所以试剂1最好选用含有铜元素的物质;(6)根据质量守恒定律分析解答;(7)目的是制备高纯度碱式碳酸铜,所以溶液残留铜元素越低越好;(8)使用或者制取气体的实验要求先检查装置气密性;根据浓硫酸的吸水性可以干燥气体;少量植物油可以防止二氧化碳溶于水;硫酸铜可以验证二氧化碳气体是否干燥完全;根据液面越低压强越小分析解答;根据生成二氧化碳气体的体积求二氧化碳的质量,再求
11、二氧化碳中碳元素的质量,然后根据碳元素的质量求碳酸铜的质量,最后求碳酸铜的质量分数;A步骤中仰视读数,所的数据比实际数据大;B硫酸用量不足,CuCO3未反应完;C量气管中未加植物油,导致二氧化碳溶于水;D步骤中没有调节量气装置两边液面相平,量气管液面低,压强大;(9)根据图中数据计算解答;剩余固体加热到更高温度固体的质量又会减少,根据氧化铜中所含的两种元素可猜想可能是氧化铜中的氧元素转化为氧气,根据计算会发现氧化铜中氧元素的质量大于固体减少的质量,那么就可能是氧化铜中的部分氧元素转化为氧气。解:(1)青铜属于合金,是无机材料。故填:A;(2)铜绿受热会分解生成三种氧化物,由黑色粉末可知是氧化铜
12、,其余两种由质量守恒定律知剩余两种应是水和二氧化碳,铜绿分解的化学方程式为:Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2,(3)实验较长时间后,发现D试管中铜片最先生锈,因为D试管中的铜与氧气、水和二氧化碳充分接触,容易生锈。故填:D;上图知实验缺少了把铜片置于装有干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中,所以要补充的一个实验是:把铜片置于装有干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中,放置对比观察;可以省略不做的实验是试管:ABC;(4)上述两种方法中,你认为哪种方法更好方法二,原因是:能耗低;设需要含Cu2S80%的辉铜矿的质量为x。Cu2S + O22Cu + SO2160 12880x 64
13、t90 x=111t(5)加入试剂1的目的是除去废液中的酸性物质,试剂1最好选用氧化铜。故填:C;(6)根据质量守恒定律可知,Fe原子反应前后各6个,C原子反应前后各6个,H原子反应前后各12个,Na原子反应前12个,反应后2个,S原子反应前9个,反应后4个,O原子反应前60个,反应后40个。反应前后Na原子相差10个,S原子相差5个,O原子相差20个,又化学计量数为5,故该化学式为Na2SO4;(7)目的是制备高纯度碱式碳酸铜,所以溶液残留铜元素越低越好,所以溶液pH最好控制在8.5;(8)该装置使用前必须密封进行,所以实验前一定要检查装置气密性;浓硫酸的吸水性可以除去二氧化碳中的水;少量植
14、物油可以避免二氧化碳和水接触,防止二氧化碳溶于水;无水硫酸铜遇水变蓝,可以检验二氧化碳气体是否干燥完全;液面越低压强越小,随着稀盐酸的注入,样品分解,量气管内的液面逐渐下降,为防止量气管内气体压强过大,可将水准管缓慢下移;生成二氧化碳的体积为172mL-10mL-50mL=112mL=0.112L。二氧化碳的质量为:0.112L 44g22.4L=0.22g。二氧化碳中碳元素的质量为:0.22g1244=0.06g。二氧化碳中的碳全部来自于碳酸铜中的碳。因此碳酸铜的质量为0.06g12412=0.62g。故碳酸铜的质量分数为:0.62g1.2g100=51.7;A步骤中仰视读数,所的二氧化碳体
15、积比比实际大,故导致结果偏大;B硫酸用量不足,CuCO3未反应完,生成二氧化碳体积减少,故导致结果偏小;C量气管中未加植物油,二氧化碳溶于水,导致二氧化碳体积偏小,故导致结果偏小;D步骤中没有调节量气装置两边液面相平,量气管内压强大,液面高,导致二氧化碳体积减小,故导致结果偏小;因此本题选BCD;(9)由题意结合图可知,最先受热分解的是结晶水,然后是氢氧化铜,最后是碳酸铜。减少的水的质量为(24.0-22.2)g=1.8g;氢氧化铜受热生成氧化铜,减少的质量相当于是减少的水的质量为(22.2-20.4)g=1.8g;碳酸铜受热生成氧化铜和二氧化碳,减少的质量相当于二氧化碳的质量为(20.4-1
16、6.0)g=4.4g。故减少的质量比为44x:18y:18z=4.4g:1.8g:1.8g。故x:y:z=1:1:1;氧化铜加热后质量又会减少,应该是氧化铜中的氧元素转化为氧气,16g氧化铜的氧元素的质量=16g =3.2g,大于1.6g,说明是氧化铜中的部分氧元素转化为氧气,所以此过程中可能发生反应的化学方程式4CuO2Cu2O+O2。3(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:实验A中热水的作用是提供热量和_。实验B能说明CO2可溶于水,同时发生的化学反应方程式为_。实验C,滴加水后看到U型管中_(填“左边”或“右边”)液面升
17、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:t1时,甲的溶解度是_。下列说法一定正确的是 _A甲的溶解度比乙的溶解度大 Bt1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_。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
18、 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)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;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;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)从图像信息可知,t1时,甲的溶解度是20g;A、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
19、、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。4碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。1金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,下列有关说法正确的是_(填字母代号。)A都是黑色固体 B硬度相同C完全燃烧都生成二氧化碳 D碳原子的排列方式相同2碳酸钠广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂等的生产。如何检验一瓶碳酸钠溶液中是否混有氢氧化钠?请简要写出实验步骤和现象_。下边是某趣味实验装置图,其气密性良好。打开分液漏斗的活塞后,可观察到气球胀大的现象。请用化学方程式解释产生此现象的原因
20、_。3如下图是实验室中制取气体常用到的仪器,请回答下列问题:请写出用D装置制取氧气的化学方程式:_。实验室可用碳化钙(CaC2)固体和水反应来制取乙炔(C2H2)气体,该反应必须严格控制加水的速率,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂,则制取乙炔的最适合发生装置是_;若用E装置采用排水法来收集乙炔,乙炔气体从_进(填“a”或“b”)。(4)乙炔(C2H2)是一种重要的化工原料。常用碳化钙(CaC2)与水反应制取乙炔,同时生成氢氧化钙。若要制取5.2g乙炔气体,理论上需要碳化钙的质量是_。【答案】C 向该试管中滴加足量的CaCl2溶液(或BaCl2溶液等) ,静置,取上层清液,向其中滴加酚酞溶液,看
21、酚酞溶液是否变红 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2+ H2O 2KMnO4 K2 MnO4 + MnO2 + O2 (或2KClO3 2KCl + 3O2 ) B b 12.8g 【解析】(1)A、金刚石是无色透明的固体,不是黑色的,错误;B、金刚石是自然界最硬的物质,而石墨是自然界最软的物质之一,错误;C、它们都是碳元素组成的单质,所以它们具有相同的化学性质,都可以燃烧,充分燃烧后的产物都是二氧化碳,正确;D、由于金刚石、石墨和C60结构中碳原子的排列方式不同,它们的物理性质差别很大,错误。故选C;(2)由于碳酸钠的水溶液也显碱性,要验证氢氧根离子要先除去碳酸根离子,所
22、以检验一瓶碳酸钠溶液中是否混有氢氧化钠,可以取该溶液少许,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),静置,取上层清液滴加酚酞溶液,若溶液变成红色,则该粉末中含有NaOH;若溶液没有变成红色,则该粉末中不含NaOH;碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,如果气密性良好,观察到气球胀大的现象,反应方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2;(3)用D装置制取氧气的化学方程式,反应的化学方程式为:2KMnO4 K2 MnO4 + MnO2 + O2 (或2KClO3 2KCl + 3O2 );根据分析可知,装置B能够很好的控制反应的进行和开始,并能够控制反应速率所以应该
23、用B装置来制取乙炔,采用排水法收集时要从b管进入,把水从a管排出;(4)设需要碳化钙的质量为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H264 26X 5.2g=12.8g答:理论上需要碳化钙12.8g。5探究小组欲从含有FeCl3、CuCl2的废液中回收金属铜,取一定量的废液样品加入少量铁粉,一段时间后铁粉完全溶解,但未发现红色固体沉积,出现这种现象的可能原因是_;经查阅资料,铁粉在废液中发生两个化学反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2 CuCl2+Fe=FeCl2+Cu(2)探究小组另取废液,向废液中加入一定且足量的铁粉至充分反应,溶液变为浅绿色,过滤、干燥,称得固体沉积物质量与加入铁粉质
24、量相等固体沉积物质量与加入铁粉质量相等的原因是_;经测定,反应后得到铜的质量为1.6g,其中,反应消耗铁粉的质量是_,反应消耗铁粉的质量是_(计算结果精确到0.1)。【答案】加入的铁先和氯化铁反应,由于铁的量不足,没有来得及和氯化铜反应 铁和氯化铁反应固体质量是减少的,而铁和氯化铜反应固体质量是增大的,当两者变化量相同时则固体沉积物质量和加入的铁质量相等 0.2g 1.4g 【解析】【分析】【详解】(1)铁参加了反应,但是却没有得到铜,说明先发生的是第一个反应,结果铁的质量很少,导致没机会和氯化铜反应,从而没有得到铜,故出现这种现象的可能原因是加入的铁先和氯化铁反应,由于铁的量不足,没有来得及
25、和氯化铜反应。(2)2FeCl3+Fe3FeCl2这个方程式时固体减少的反应; CuCl2+FeFeCl2+Cu这个反应加入56g铁就生成64g的铜,是固体增加的反应,故铁和氯化铁反应固体质量是减少的,而铁和氯化铜反应固体质量是增大的,当两者变化量相同时则固体沉积物质量和加入的铁质量相等。设反应消耗的铁的质量为y反应导致的固体增加量为a 由于固体沉积物质量与加入铁粉质量相等,也就是铜的质量等于加入的全部的铁的质量,故,故反应消耗铁粉的质量是0.2g,反应消耗铁粉的质量是1.4g。6人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。(1)金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都_。
26、(2)在生产生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是_。近代工业上采用电解熔融氧化铝(A12O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为_。(3)镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH2和Al,该反应的化学方程式为_。(4)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其_(填字母序号)非常好。A 可塑性 B 机械性能
27、C 抗腐蚀性能(5)铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知:2FeCl3+Fe=3FeC12铁锈的主要成分是_(填化学式):将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,变化过程中最多涉及_种化学反应基本类型。将10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失。反应停止后,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为3.6g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为_。(6)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有_(填字母序号)。A金属原料的成本 B生成过程中的能耗和污染 C金属的回收利用【答案
28、】不活泼 磁铁矿中铁元素的含量更高 C Fe2O3 三 92% ABC 【解析】【分析】铁和氧气和水反应生成氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,电解熔融氧化铝(A12O3)分解后得到铝和氧气,Mg17All2和氢气完全吸收氢气后得到MgH2和Al。【详解】(1)金属的化学性质活泼,容易被氧化,常以化合态形式存在,金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都不活泼。(2)铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)中的铁元素的质量分数为,菱铁矿(主要成分FeCO3)中铁元素的质量分数为,故“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,原因是磁铁矿中铁元素的含量更高。工业上采用
29、电解熔融氧化铝(A12O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到铝和氧气,反应的化学方程式为。(3)一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH2和Al,反应的化学方程式为。(4)钛合金的优点主要是强度高、防锈性能优异,故钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其抗腐蚀性能非常好,故选C。(5)铁锈的主要成分是氧化铁,化学为Fe2O3:将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,铁和氧气和水反应生成氧化铁,为化合反应,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,为复分解反应,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,为置换反应,故变化过程中最多涉及三种化学反应基本类型。10g表
30、面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失,充分反应后都生成了FeCl2,根据质量守恒定律可知,FeCl2中的氯元素全部来自于盐酸,设FeCl2中铁元素的质量为x,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为3.6g,则原锈铁钉中铁元素的质量为,故原锈铁钉中铁元素的质量分数为。(6)A、“活泼金属”在空气中易被氧化,需要反应制得,则需考虑金属原料的成本,故A正确; B、生成H2过程中的能耗和污染,不能产生污染空气的气体,故B正确;C、金属要回收利用,做到资源循环利用,故C正确。故选ABC。【点睛】7NaOH是重要的化工原料,研究其制备、检验
31、、贮存及应用具有重要意义。(1)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取NaOH,反应的化学方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2X。X的化学式为_。(2)为了探究NaOH样品中是否存在NaCl、Na2CO3杂质,设计如下实验方案:注:AgCl是白色固体,难溶于水和稀HNO3。乙中有无色无味气体产生,证明样品中含有Na2CO3。产生气体的化学方程式为_。试剂X为_溶液;可证明NaCl存在的现象是_。(3)某兴趣小组试图通过测定生成的CO2质量确定因久置而变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数,设计了如图所示装置并进行如下实验:步骤一:取一定质量的样品,加入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗
32、中加入足量的稀硫酸,称出装置总质量为m1。步骤二:打开分液漏斗旋塞,逐滴加入稀硫酸,待气泡不再产生时,关闭旋塞,称出装置总质量为m2。球形干燥管中不用NaOH固体而用CaCl2固体的原因是_。小明同学认为(m1-m2)即为生成的CO2质量,小红同学认为小明的想法不合理,理由是_。(4)某工厂化验室用20%NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余H2SO4,共消耗NaOH溶液20g,洗涤后的溶液呈中性。这一定量石油产品中所含H2SO4的质量为_(写出计算过程)。【答案】H2 2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2 硝酸银 丙中产生白色沉淀 CaCl2不吸收CO2,而NaOH吸收CO2
33、 锥形瓶内有残留的二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体没有全部排出锥形瓶,导致(m1-m2)比实际生成的CO2质量偏小 4.9g 【解析】【分析】【详解】(1)由质量守恒定律可知,反应前后Na、Cl、H、O原子的个数分别为:2、2、4、2,2、2、2、2,故X的化学式为H2;(2)硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2;为检验氯离子,试剂X为硝酸银溶液;可证明NaCl存在的现象是:丙中产生白色沉淀;(3)球形干燥管中不用NaOH固体而用CaCl2固体的原因是:CaCl2不吸收CO2,而NaOH吸收CO2;小明同学认为(m
34、1-m2)即为生成的CO2质量,小红同学认为小明的想法不合理,理由是:锥形瓶内有残留的二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体没有全部排出锥形瓶,导致(m1-m2)比实际生成的CO2质量偏小;(4)设一定量石油产品中所含H2SO4的质量为x。 x=4.9g答:这一定量石油产品中所含H2SO4的质量为4.9g。8根据下列实验装置图,回答有关问题。(1)图中标有的仪器名称是_。(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
35、强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣,查阅资料获得如下信息:FeCl3能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl2,如2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。(提出问题)FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象?FeCl3溶液中的哪些粒子使苯酚溶液变成紫色?(实验探究)取适量FeCl3溶液于试管中,进行如下实验:(思考与交流)实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是_。FeCl3溶液的pH_7(填“”、“”或“”)。溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为_。D中无色溶液的溶质是_(填化学式)。经分析,小强同学认为是Fe3使苯酚溶液
36、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 AD 2KClO32KCl+3O2 催化作用 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 b 除去表面的氧化铝薄膜 3FeCl3+2Al=2AlCl3+3FeCl2 AlCl3 因为FeCl3溶液含有HCl 【解析】【分析】【详解】(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。
37、(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pH7。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+3FeCl2 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=2AlCl
38、3+3Fe,氯化铝溶液是无色的,D中无色溶液的溶质是AlCl3 。FeCl3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。9某化学兴趣小组用一定浓度的稀盐酸和含杂质5%(杂质不与盐酸反应)的石灰石制备CO2,他们选择的制取和收集装置如图所示。请按要求回答问题和探究:(1)装置A中仪器a的名称是_,若要制取并收集干燥的CO2,导管的连接顺序是
39、_。(2)若消耗的石灰石为100g,理论上可得到CO2_g(精确到0.1),但实际收集到的CO2质量与理论值不符,原因可能是_(填一种)。(3)探究装置A中残留液的溶质成分。(提出问题)残留液中含有哪些溶质?(查阅资料)CaCl2溶液呈中性。(思考判断)残留液中一定含有的溶质是_(填物质名称),可能含有的溶质是HCl。(实验验证)同学们通过多种实验方法,均验证了残留液中的溶质有HCl,请完成下表。实验操作现象(数据或化学方程式)结论方法一用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性,所选择的指示剂为_。现象:_残留液中的溶质有HCl方法二用pH试纸测定溶液的pH。pH_ 7(填“”“”或“”)方法三用化学药品
40、检测,且发生了复分解反应,可能选用的药品为_(填一种物质的化学式)。现象:_化学方程式:_【答案】长颈漏斗 bdcef; 41.8 部分二氧化碳溶于水; 氯化钙 石蕊溶液 石蕊试液变红色 CuO 固体溶解,溶液由无色变蓝色 CuO2HCl=CuCl2H2O 【解析】【分析】【详解】(1)仪器a是长颈漏斗;B装置(干燥)应在C(收集)之前,B应该是长管进短管出才可使气体通过,C装置长管进有利于其他的纯净,使二氧化碳尽量少的接触空气,故bdcef;(2)假设反应生成的二氧化碳的质量为x,则有CaCO32HClCaCl2H2OCO2 100 44 100g95% xx=41.8g实际收集到的CO2质
41、量与理论值不符,原因可能是二氧化碳部分溶于水、二氧化碳和水发生了反应等原因;(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以溶液中的溶质一定含有氯化钙,可能含有稀盐酸;验证盐酸是否存在可以通过各种方式,如加入紫色石蕊试液,如果溶液变化,则证明含有盐酸,或者用pH试纸测定溶液的pH,如果pH小于7,则证明含有盐酸,或者加入氧化铜,如果观察到固体溶解,溶液由无色变为蓝色,则证明含有盐酸。10某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:2NaCl+2H2O 通电 2NaOH+H2+Cl2),这种工业称为“氯碱工业”。某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下
42、探究。I定性探究(提出问题)烧碱样品中可能含有哪些杂质?(猜 想)猜想一:可能含有Na2CO3,作出此猜想的依据是 (用化学方程式表示)。猜想二:可能含有NaCl,作出此猜想的依据是 (用简洁的文字表述)。(设计实验)实验步骤实验现象解释或结论取适量烧碱样品置于试管中,加水溶解,并用手触摸试管外壁。试管外壁发热原因是 向所得的溶液中逐滴加入稀硝酸至过量一开始无明显现象,一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。样品中含有的杂质是 向所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液产生白色沉淀样品中还含有的杂质是 (交流与讨论)小明同学提出:“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”。你认为他的观点 (填“正确”或“
43、不正确”)。II定量探究(提出问题)烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢?(设计实验)小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下:请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数(请列出计算过程)。(交流与反思)小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密,其理由是:(1)探究方案中未考虑氢氧化钠的吸水性。(2)探究方案中因缺少 (填操作名称),导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。【答案】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O氢氧化钠从电解后的溶液中析出时有少量未反应的氯化钠同时析出氢氧化钠固体溶于水放热;碳酸钠;氯化钠;不正确91.5% 洗涤【解析】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此可能有碳酸钠;氯化钠可能没有全部反应,因此可能有氯化钠;(2)加水溶解,试管外壁发热,原因