1、50套初中化学化学综合题及解析一、中考化学综合题1某化学小组为测定一瓶失去标签的盐酸的溶质质量分数,分成甲、乙两组,分别用不同的方法进行测定。实验设计:甲组:取纯净碳酸钙粉末5g于烧杯中,加入20g该盐酸溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量得剩余固体3g。乙组:取纯净碳酸钙粉末5g于锥形瓶中,将20g该盐酸溶液加入分液漏斗,测定产生二氧化碳的体积0.4L(20、标准大气压,二氧化碳的密度为1.977g/L)计算盐酸浓度。(数据处理):(1)你认为哪一种实验方法不准确,请说明原因_。(2)请利用你认为实验合理的一组数据计算该盐酸的溶质质量分数为_。(写出计算过程)【答案】乙组数据不准确,原因
2、:测量的水的体积小于生成气体的体积; B、C之间的导管内实验前无水,实验后有水;内外气压相同时,二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒;二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中 7.3% 【解析】(1)乙组数据不准确,原因:测量的水的体积小于生成气体的体积;B、C之间的导管内实验前无水,实验后有水;内外气压相同时,二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒;少量二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中。(2)根据甲数据计算,设参加反应的HCl质量为,消耗碳酸钙质量为5g3g=2g。73 100 2g=1.46g盐酸的溶质质量分数为:。2聚合硫酸铁(PFS)是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂,其化学组成可表示
3、为Fex(OH)y(SO4)zm。某中学化学兴趣小组以聚合硫酸铁的生产流程和相关性质进行了一系列的探究。聚合硫酸铁的工业生产。如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。回答下列问题(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为_。“过筛”与化学实验中的_原理相似(填操作名称)。(2)酸浸时最合适的酸是_,写出铁锈与该酸反应的化学反应方程式_。(3)反应釜中加入氧化剂的作用是将Fe2+转化为Fe3+。你认为下列氧化剂中最合适的是_(填标号),原因是_。AKMnO4 BCl2 CH2O2 DHNO3(4)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是_。A有利于水分蒸发 B降低沸点,防止晶体分
4、解 C降低生产成本聚合硫酸铁的成分探究。该研究小组为确定聚合硫酸铁的化学式,进行了如下实验:称取5.52 g聚合硫酸铁样品溶于足量的稀盐酸中并充分混合;向所得的混合物中加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,经过滤、洗涤、干燥、称重,得沉淀4.66 g。若向步骤的滤液中加入过量的NaOH溶液,充分反应后,再将沉淀过滤、洗涤、灼烧、称重,得固体3.20 g。则聚合硫酸铁Fex(OH)y(SO4)zm样品中的x:y:z的值为_。试写出该聚合硫酸铁与盐酸的反应方程式_。聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究。该小组将5.52 g聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解,对所得气体产物进行实验探究。(已知SO3的
5、熔点为16.8)。(提出假设)假设1:所得气体的成分是SO3;假设2:所得气体的成分是SO2、O2;假设3:所得气体的成分是_。(设计实验)按下图装置进行实验。实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是_。(实验结论)通过实验现象判断,假设_成立。如果最终试管中固体为一种红棕色纯净物,则质量为_。【答案】三氧化二铁 过滤 稀硫酸 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O C 不引入其他杂质 AB 2:4:1 3Fe2(OH)4SO4m + 12m HCl = m Fe2(SO4)3 + 4m FeCl3 + 12m
6、 H2O SO3、SO2、O2 吸收多余的二氧化硫,防止污染空气 3 3.2 g 【解析】根据所学知识和题中信息知,聚合硫酸铁的工业生产。(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为三氧化二铁。“过筛”与化学实验中的过滤原理相似。(2)酸浸时最合适的酸是稀硫酸,铁锈与该酸反应的化学反应方程式是Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 +3H2O 。(3)反应釜中加入氧化剂的作用是将Fe2+转化为Fe3+。下列氧化剂中最合适的是CH2O2 ,原因是不引入其他杂质。(4)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是A有利于水分蒸发。 B降低沸点,防止晶体分解。聚合硫酸铁的成分探究。聚合
7、硫酸铁Fex(OH)y(SO4)zm样品中的x:y:z的值为根据化合物中正负化合价代数和为零原则,3xy2z, x:y:z的值为2:4:1 。该聚合硫酸铁与盐酸的反应方程式是. 3Fe2(OH)4SO4m + 12m HCl = m Fe2(SO4)3 + 4m FeCl3 + 12m H2O 。聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究。【提出假设】假设1:所得气体的成分是SO3;假设2:所得气体的成分是SO2、O2;假设3:所得气体的成分是SO3、SO2、O2。实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是吸收多余的二氧化硫,防止污染空气。【实验结
8、论】通过实验现象判断,假设3成立。如果最终试管中固体为一种红棕色纯净物,则质量为3.2 g。点睛本题主要考查聚合硫酸铁的工业生产,聚合硫酸铁的成分探究,聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究。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
9、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Na2SO4溶液,至充满管A和管B(Na2SO4)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。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SO42,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
10、(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(C2H6O)的超临界水氧化结果如图3所示。注:(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(CO)图中CO的分布分数先增后降的原因是_。【答案】H2 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 8 枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重 ac O2和H+ 在超临界水氧化过程中,乙醇先氧化成CO,CO再氧化成CO2 【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
11、生成水可知,“可燃空气”是氢气,化学式为。(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。 设生成1g氢气,理论上铁制枪管应增重的质量为x 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 )a、水中加入少量的稀Na2SO4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。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:O2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
12、过程中,乙醇先氧化成CO,CO再氧化成CO2。4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400425。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+H2OCaCO3+2NH4Cl(1)酸溶过程中发生反应的
13、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:CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2OCaO28H2O+2NH4Cl;CaO28H2O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100%,则此制备流程中CaO2的产率为_。(写出计算过程,结果保留
14、一位小数)。(7)实验室现有溶质质量分数为37%、密度是1.18gmL1的浓盐酸,则配制12%的稀盐酸100g,需要水_mL(水的密度是1gmL1,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:aCaO2+2HClCaCl2+H2O2 b杂质不与盐酸反应生成气体(8)实验中MnO2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】 CO2 将反应容器置
15、于冰水中(或冰水浴) 加热浓缩(或蒸发浓缩) b 130315 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
16、)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CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2;(2) 由题中信息可知,CO2和NH3用于转化步骤。而CO2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CO2;(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) CaO28H2O加热至130时逐渐变为无水CaO2,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
17、度范围为130315;(6) 设生成氯化钙的质量为A。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2100 11120g A A=22.2g设生成CaO28H2O的质量为B。CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2OCaO28H2O + 2NH4Cl111 21622.2g B B=43.2g43.2g CaO28H2O中CaO2的质量为43.2g100=14.4g。此制备流程中CaO2的产率为100=97.2;(7) 设需要浓盐酸的质量为x。37%x=100g12%,x=32.4g;需要水的质量=100g-32.4g =67.6g,水的体积=67.6g1gmL-1=67.6gmL-1;
18、(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。5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
19、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 _。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
20、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
21、,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+H2
22、O+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。6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
23、与稀硫酸反应的化学方程式 。(2)如何用98的硫酸(密度为184 gmL)配制980 g 184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2gL)。通过计算:求100mL稀硫酸中硫酸的质量。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)24.5g;13.2L
24、【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xx1.84g/mL98%=980g18.4%x=100mL需要水的体积= =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:二氧化碳的质量为11L2gL=22 g 设硫酸溶液中H2SO4的质量为y。 由(1)式得:H2SO4 2CO2 98 88 y 22g y=24.5g与120mL稀H2SO4
25、完全反应的固体粉末的质量为y,z=54g”,“”,“ Na2CO3 + HCl= NaCl + NaHCO3、NaHCO3 + HCl = NaCl+ H2O + CO2 1.0g 0.8g 【解析】【分析】(1)【实验1】根据气球胀大的程度进行分析;(2)根据微观示意图进行分析;根据过程中酚酞溶液颜色的变化进行分析;(3)根据碳酸钠和盐酸反应的方程式、碳酸氢钠和盐酸反应的方程式进行计算。【详解】(1)【实验1】相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠中滴加等质量的盐酸后气球胀大的程度,碳酸氢钠胀大的程度大,所以反应至5s生成气体的速率:碳酸氢钠碳酸钠;(2)碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,依次发生反应的化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2;碳酸氢钠溶液的试管中滴加酚酞溶液显浅红色,碳酸钠溶液的试管中滴加酚酞溶液显红色,所以相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性:碳酸氢钠碳酸钠;(3)解:设碳酸钠生成的二氧化碳质量为x,碳酸氢钠生成的质量为y, x=0.8g y=1.0g答:碳酸氢钠固体完全反应后产生气体的质量1.0g;碳酸钠固体完全反应后产生气体的质量0.8g。