(化学)初三化学化学综合题及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
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(化学)初三化学化学综合题及其解题技巧及练习题(含答案)及解
析
一、中考化学综合题
1.(1)如图1是元素周期表中的一部分,图2是铜原子的结构示意图。
据图回答:
①图2中n的值为____;铜元素位于元素周期表中的第____周期。
②古代青铜器工艺精湛,但出土的青铜器表面大都锈蚀,锈蚀部分存在CuCl,CuCl的化学名称为________,为防止出土的青铜器再锈蚀,文物工作者将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位,Ag2O与CuCl发生复分解反应,可以防止青铜器进一步被腐蚀,写出该反应的化学方程式_______。
某新出土的青铜器通过分析测得Sn、Pb的质量分别为119 g、20.7 g,则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为__。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效净水剂。
以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:A.粗盐精制;B.特殊条件下电解NaCl溶液制NaClO3;C.ClO2的制取。
工艺流程如图。
(其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为:2NaClO3+4HCl==2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O)
①试剂X中溶质的化学式为________________;操作A名称_____________。
②分析完成反应Ⅱ的化学方程式:_______________________________。
③我国最近已研究出ClO2的新制法,其反应的微观过程如图所示:
该反应的化学方程式是___________________;该反应中,反应物和生成物所属物质类别有________类。
(3)下图中A~H是初中化学常见的物质。
B是最常用的溶剂,E有很好的抗腐蚀性能;
D、E、F、H是四种不同类别的物质,且均含有地壳中含量最高的金属元素;四个虚线圈中的反应各属于四个不同的基本反应类型。
图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;反应条件、部分反应物和生成物已略去。
①写出H 的化学式:___________。
②写出相关的反应的化学方程式:A→C :_____________; E —G :______________。
③G 中一定含有(填元素符号)_______元素。
【答案】1 四 氯化亚铜 Ag 2O+2CuCl= 2 AgCl + Cu 2O 10:1 Na 2CO 3 过滤
NaCl+3H 2O 特殊条件下通电H 2O+NaClO 3+3H 2↑ 2NaClO 2 + Cl 2 =2NaCl +2ClO 2 三 Al(OH)3 2H 2O 22MnO 2H 2O+ O 2↑ 2Al+6HCl ═2AlCl 3+3H 2↑ H
【解析】
【详解】
(1)①同一原子中,质子数=核外电子数,图2中n 的值为1;在元素周期表中,周期数等于原子的电子层数,铜元素位于元素周期表中的第四周期;②CuCl 中铜元素显+1价,根据化合物的命名原则,CuCl 的化学名称为氯化亚铜,复分解反应就是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,Ag 2O 与CuCl 发生复分解反应,该反应的化学方程式Ag 2O+2CuCl= 2 AgCl + Cu 2O ;Sn 、Pb 的质量分别为119 g 、20.7 g ,Sn 、Pb 的相对原子质量分别为:119、207,则该青铜器中Sn 和Pb 原子的数目之比为:11920.7g :119207
g =10:1;(2)①由流程图可知,试剂X 将氯化钙转化成碳酸钙沉淀,所以其溶质是碳酸钠,化学式为:Na 2CO 3;操作A 将难溶固体与液体分离,应是过滤操作;②反应Ⅲ制取ClO 2的化学方程式为:2NaClO 3+4HCl=2ClO 2↑+Cl 2↑+2NaCl+2H 2O ,可知反应Ⅱ的生成物有氯酸钠,即电解食盐水的产物有氯酸钠,因此反应Ⅱ的化学方程式:
NaCl+3H 2O 特殊条件下通电H 2O+NaClO 3+3H 2↑;③由图中信息可知,该反应的化学方程式是2NaClO 2 + Cl 2 = 2NaCl + 2ClO 2;该反应中,Cl 2是由一种元素组成的纯净物,是单质;NaClO 2和NaCl 是由金属和酸根组成的化合物,属于盐;ClO 2是由两种元素组成,且其中一种元素是氧的化合物,属于氧化物,共三类物质;(3)A ~H 是初中化学常见的物质。
四个虚线圈中的反应各属于四个不同的基本反应类型。
由两种或两种以上物质生成一种物质的反应叫化合反应;由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫分解反应;由一中单质和一种化合物生成另一种和另一种化合物的反应叫置换反应。
由两种化合物相互交换成分形成两种新的化合物的反应叫复分解反应。
B 是最常用的溶剂,所以B 是水,E 有很好的抗腐蚀
性能,D、E、F、H是四种不同类别的物质,且均含有地壳中含量最高的金属元素——铝;所以E是铝,F是氯化铝,D是氧化铝,H是氢氧化铝,A是过氧化氢,C是氧气,G是酸——盐酸或硫酸。
代入转化关系,检验推理正确。
①H的化学式:Al(OH)3。
②相关的反应
的化学方程式:A→C(即过氧化氢分解生成水和氧气):2H2O2
2
MnO
2H2O+O2↑; E—G:
(即铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气)2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑或铝和硫酸生成硫酸铝和氢气:2Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+3H2↑。
③酸中一定含有氢元素-H。
2.水是“生命之源”。
请回答:
(1)含有较多可溶性钙、镁化合物的水称为____。
(填“硬水”或“软水”
(2)如图是电解水的实验简图,若A试管中产生10mL气体,则B试管中产生_____mL气体。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)和次氯酸(HClO)可用于饮用水的净化消毒,制备K2FeO4的化学反应方程式为:2Fe(OH)3+3C12+10KOH=2K2FeO4+6X+8H2O, X的化学式为 ,HC1O中Cl元素的化合价为____
(4)由于粗盐中含有少量MgC12、 CaC12、 Na2SO4等杂质,不能满足化工生产的要求,因此必须将粗盐进行精制。
流程如下图。
①操作III所用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和_______
②在蒸发过程中,待时,停止加热,利用余热将滤液蒸干。
③加入稍过量的Na2CO3溶液除了能除去粗盐中的CaC12外,它还可以除去______
④通过操作III所得滤液中的溶质有________(用化学式表示)。
(5)某同学配制100g质量分数为8.5%的氯化钠溶液,按要求回答问题:
(计算)需要氯化钠固体的质量为_____g;
(称量)用托盘天平称量氯化钠固体时,氯化钠固体应放在天平的_____盘(填“左”或“右”);
(6)经测定,乙烯(C2H4)、甲醛(CH2O)、丙酮(C3H60)三种物质的混合物中氧元素的质量分
数为44%,则100g该混合物完全燃烧后产生水的质量是(___)
A.36g B.54g C.72g
【答案】硬水5KCl、+1漏斗蒸发皿中出现较多的固体过量的氯化钡Na2CO3、NaCl、NaOH8.5、左C
【解析】
(1)含有较多可溶性钙、镁化合物的水称为硬水;(2)如图是电解水的实验简图,A连接的是电源负极,产生的是氢气,B连接的是电源正极,产生的是氧气,且产生氢气的体积约为氧气体积的2倍,若A试管中产生10mL气体,则B试管中产生5mL气
体;(3)2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH═2K2FeO4+6X+8H2O,反应前含有12个Fe原子,16个H原子,16个O原子,6个Cl原子,反应后含有6个K原子,16个H原子,16个O原子,故6X中含有6个K原子,6个C磷原子,故X的化学式为KCl,HC1O中氢元素的化合价为
+1,O元素的化合价为−2,设Cl元素的化合价为x,则有:(+1) +x+(−2) =0,x=+1;(4)去除泥沙的步骤是:①溶把粗盐放入烧杯中,加水溶解;②过滤:架好漏斗,使漏斗下端口紧贴烧杯内壁,沿玻璃棒把上述悬浊液慢慢导入漏斗中;该过程中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗等;③蒸发结晶:将上述滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发,待蒸发皿中出现较多量晶体时即停止加热;③碳酸钠可以除去反应中过量的氯化钡和氯化钙,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为:
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;④通过分析可知,加入的碳酸钠、氢氧化钠都是过量的,还有生成的氯化钠,所以通过操作Ⅲ所得滤液中的溶质有NaOH、NaCl、Na2CO3;(5)某同学配制100g质量分数为8.5%的氯化钠溶液,按要求回答问题:【计算】需要氯化钠固体的质量为100g8.5%8.5g
⨯=;【称量】用托盘天平称量氯化钠固体时,氯化钠固体应放在天平的左盘;(6)经测定,乙烯(C2H4)、甲醛(CH2O)、丙酮(C3H60)三种物质的混合物中氧元素的质量分数为44%,则100g该混合物完全燃烧后产生水的质量是:根据乙烯
(C2H4)、甲醛(CH2O)、丙酮(C3H6O)三种物质的化学式,三种物质中C、H质量比均为6:1,则混合物中C、H元素质量比为6:1;则混合物中H元素的质量分数=(1-
44%)×
1
16
+
=8%,则100g该混合物中所含H元素的质量=100g×8%=8g;则100g该混合物
完全燃烧后产生水的质量=8g÷
2
100%72g 18
⨯=。
3.硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂,下面是对硫酸的组成、性质、制取、用途等方面的探究,请你共同参与并回答有关问题
探究一、检测硫酸溶液中所含的离子
以下试剂能用来检测硫酸溶液中所含的阴阳离子的组合是____________(填序号)
①石蕊试液氯化钡溶液②PH试纸、硝酸钡溶液③石蕊试液稀盐酸、氯化钡溶液④硝酸钡溶液、稀硝酸⑤氯化钡溶液稀硝酸
探究二、硫酸的性质
由于浓度不同,浓硫酸与稀硫酸在性质上存在较大差异:
(1)探究浓硫酸的某些特征作了如下一些实验:
①用小木棍蘸取少量浓硫酸,放置一会后,可观察到________________
②兴趣小组把98%的浓硫酸10ml和63.3%的硫酸溶液(用10ml98%的浓硫酸与10ml水配成)约20ml分别放入两个相同的小烧杯中,称量、观察、记录、分析;根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图1;
由如图1曲线你能得到的实验结论有哪些?(写两点)_________________________
(2)浓硫酸的稀释;实验室用98%的浓硫酸(密度1.84g/cm3)配制100g溶质质量分数为20%的稀硫酸,需要水的体积为__________ml(精确到0.1);浓硫酸稀释过程如图2所示,b中盛放的物质是__________(填物质名称),a的作用是______________。
(3)探究稀硫酸的化学性质;
如图选择不同类别的物质与稀硫酸反应发生了如下颜色变化;
①请在编号C处填一种物质,则C是________________________________(写化学式)
②请写出B体现了稀硫酸的性质是__________________
③请写出符合编号A的一个化学反应方程式__________________
探究三、硫酸的工业制法
工业上黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如图所示;
(1)接触室中发生的化学方程式为
____________________________________________________ 硫酸是一种重要的化工产品,用途十分广泛,请写出稀硫酸的一种用途_____________________
(2)依据生产硫酸的工艺流程图,下列说法正确的是_____________填字母序号)
A、为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
B、催化剂能够提高SO2的反应速率和产量
C、吸收塔中得到的产品为混合物
D、沸腾炉排除的矿渣可供炼铁
(3)探究某黄铁矿中FeSO2的含量:
同学们进行了如下实验探究(假设每步反应均完全)。
(查阅资料)
①4FeS2+11O2高温
2Fe2O3+8SO2②Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O
(实验探究)
I称取1.60g黄铁矿样品放入如图所示装置(夹持装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气、高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至完全反应。
II反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如图处理
(问题讨论)
①I中装置甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液,其作用是____________________;II中滤液所含的溶质一定有__________________________________。
(含量测定)
②II中最终得到的4.66g固体是_______填物质的化学式);
③计算该黄铁矿中FeS2的质量分数为______________;
(交流反思)
④如果缺少甲装置,则最终测得FeS2的质量分数将会__________________填“偏大”“偏小”“不变”
⑤如何证明II中所加BaCl2溶液已过量(请简要写出操作方法及现象_________________
【答案】③ 小木棍蘸取浓硫酸的部分变黑 浓硫酸比稀硫酸吸收能力强吸水速度快、吸水量大 ;浓硫酸和一定浓度以上的硫酸溶液都具有吸水性 79.6 浓硫酸 引流并不断搅拌 CuO 显酸性,能使石蕊试液变红 2244BaCl +H SO =BaSO +2HCl ↓或
22442Ba(OH)+H SO =BaSO +2H O ↓ 223=2SO +O 2SO ∆催化剂
除铁锈 ACD 吸收空气中的二氧化碳 NaCl 、BaCl 2、NaOH BaSO 4 75% 偏大 取滤液少量于试管中,滴加少量硫酸钠溶液,若有白色沉淀产生,则证明氯化钡已过量
【解析】
【分析】
探究一:根据硫酸溶液在水中解离出的离子氢离子和硫酸根离子来分析;
探究二:(1)①根据浓硫酸的特性-脱水性来分析;②根据浓硫酸的吸水性及曲线,能得到的实验结论;
(2)根据浓硫酸的稀释规律分析,可知浓硫酸稀释时需要把浓硫酸倒入水中;
(3)①根据稀硫酸的5条化学性质分析,反应后颜色可分析;②根据指示剂变色,分析酸的性质③酸与碱、盐反应规律分析。
探究三:
(1)根据接触室内的物质可推断反应的反应物为二氧化硫与氧气,生成物为三氧化硫,可完成化学方程式;
(2)根据流程图及各容器内的反应和物质,可分析;
【问题讨论】
①根据图中甲瓶内的氢氧化钠溶液和空气中的二氧化碳,可分析其作用;根据乙瓶内过量的氢氧化钠吸收了二氧化硫生成Na 2SO 3,以及Na 2SO 3+H 2O 2=Na 2SO 4+H 2O ,Na 2SO 4和BaCl 2生成BaSO 4和NaCl ,可分析反应后的溶质;
②根据上述反应产生的沉淀即为过滤后的滤渣;③根据滤渣的质量,及质量守恒中的硫元素守恒即可算出FeS 2的质量,进一步算出其质量分数;
【交流反思】
④根据甲装置的作用是为了吸收二氧化碳防止进入乙瓶,影响到生成沉淀的质量来分析;⑤若证明BaCl 2过量,则会存在滤液中,用其和硫酸钠反应,观察有无沉淀生成。
【详解】
探究一、检测硫酸溶液中所含的离子:检验某无色溶液是否为稀硫酸,先用紫色石蕊试液验证某无色溶液中含有氢离子,若变红,可确定该溶液显酸性;用盐酸酸化后能排除碳酸根离子的干扰,硫酸根离子与钡离子反应生成不溶于稀盐酸的白色沉淀硫酸钡,可用氯化钡溶液和稀盐酸来验证是否含硫酸根离子,故选③;
探究二、硫酸的性质:(1)①浓硫酸具有的脱水性。
用小木棍蘸取少量浓硫酸,放置一会后,可观察到小木棍蘸取浓硫酸的部分变黑;
②从曲线观察两种不同的酸的吸水情况的变化可知: 浓硫酸比稀硫酸吸收能力强吸水速度快、吸水量大;浓硫酸和一定浓度以上的硫酸溶液都具有吸水性;
(2)设需要浓硫酸的质量为x ,100g×20%=x×98%,x=20.4g ;配制时所需水的质量=100g-20.4g=79.6g ,所需水的体积为79.6mL ;稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地注
入盛有水的烧杯里,并用玻璃棒搅拌。
所以b 中盛放的物质是浓硫酸,a 的作用是搅拌、降温;
(3)探究稀硫酸的化学性质:(1)含有铜离子的溶液显蓝色,稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜溶液与水,氧化铜属于氧化物,所以答案为:CuO ;
(2)根据加入稀硫酸后,指示剂变红,说明是在稀硫酸中滴加石蕊,说明了硫酸显酸性,能使石蕊试液变红;
(3)因为硫酸可与氯化钡溶液或氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和对应的物质,与氯化钡反应的化学方程式是:2244BaCl +H SO =BaSO +2HCl ↓;与氢氧化钡反应的化学方程式是:22442Ba(OH)+H SO =BaSO +2H O ↓;
探究三、硫酸的工业制法:(1)由图示可知,在接触室内,二氧化硫和氧气在加热和催化剂的条件下生成了三氧化硫,反应的方程式是:223=2SO +O 2SO ∆催化剂
;稀硫酸的用途有除锈等;
(2)A 、为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎,能增大与氧气的接触面积,正确;B 、催化剂能够提高SO 2的反应速率,不能提高产量,错误;C 、吸收塔中得到的产品为混合物,正确;D 、沸腾炉排出的矿渣中含有氧化铁,可供炼铁,正确。
故选ACD 。
(3)探究某黄铁矿中FeSO 2的含量:
①由于空气中的二氧化碳能与氢氧化钠反应影响二氧化硫的测定,Ⅰ中装置中甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液,其作用是吸收空气中的二氧化碳;由于过氧化氢具有强氧化性,能将乙瓶中亚硫酸钠氧化成硫酸钠,硫酸钠溶液与过量的BaCl 2反应生成硫酸钡和氯化钠,过滤后得到的滤液中一定存在生成氯化钠(NaCl )和过量的氯化钡(BaCl 2),氢氧化钠(NaOH );
②II 中最终得到的4.66g 固体是BaSO 4;
③由于在化学变化中硫元素质量守恒,所以硫元素的质量:4.66g×
32233×100%=0.64g ,FeS 2的质量:0.64g÷(64120
×100%)=1.2g , 黄铁矿中FeS 2的质量分数=1.21.6g g
×100%=75%; ④如果缺少甲装置,由于二氧化碳能与氢氧化钠反应,则最终测得FeS 2的质量分数将会偏大;
⑤若氯化钡过量则滤液中应存在氯化钡,由于硫酸钠能与氯化钡反应,Ⅱ中证明所加BaCl 2溶液过量的方法是:取滤液少许于试管中,滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀,则氯化钡过量。
【点睛】
本考点既考查了实验步骤的设计,又考查了化学方程式的书写,还对实验进行了评价,综合性比较强。
实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等。
还考查了实验分析与数据计算。
本题通过实验资料和实验分析,得到了正确的结论,属于结论性探究。
题目由简到难,考查内容比较全面。
综合性较
强,有一定难度。
4.A —-I 为初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图所示(只略去反应①的部分产物)。
其中B 是紫红色金属;D 、F 为黑色固体;H 为实验室中最常见的无色无味液体。
请回答:
(1)若A 在常温下为固体,则反应①的化学方程式为________,下图所示的仪器中,可用作该反应发生装置的是________(填字母);若A 在常温下为液体,则A 的化学式为________,反应①的基本反应类型是______。
(2)在金属活动性顺序中,B 位于铁的_______(填“前面”或“后面”)。
若要证明,所需试剂有:B 的单质、铁的单质和_______(只填一种)。
(3)G 的化学式为_____,它不具有的性质有_____(填字母)。
A .酸性
B .还原性
C .毒性
D .助燃性
(4)反应②的化学方程式为___________。
【答案】2KClO 3
2KCl+3O 2↑ C H 2O 2 分解反应 后面 稀盐酸(答案合理即可) CO AD H 2+CuO
Cu+H 2O 【解析】
(1). 氯酸钾在二氧化锰的作用下分解生成氯化钾和氧气,2KClO 3 2
MnO 2KCl+3O 2↑,选择
发生装置需考虑是因素是,反应物的状态和反应条件。
加热固体制取气体,发生装置为C ,固体和液体常温下反应制取气体应选用的发生装置为b 。
(3). H 2O 2 在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,是分解反应 (5). B 是紫红色金属,B 是铜;在金属活动性顺序表中,铜在铁的后边;将铁放入酸的溶液中,铁能与酸反应,证明铁在氢前,铜和酸不反应,证明铜在氢后,因此铁在铜前; (7). 铜和氧气生成氧化铜F ,氧气和碳不充分燃烧时生成一氧化碳G , 氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳;(8).一氧化碳能和血红蛋白结合,使人失去和氧结合的机会,使人中毒;一氧化碳能做还原剂,还原金属氧化物; (9). 氧化
铜和氢气反应生成水和铜;
点睛:推断题的解题方法是找题眼,物质颜色、用途等,然后结合转化关系,利用反应条件和反应类型,进行推断,最后再将推断的结果检查,看是否符合题中物质间的关系。
5.铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属.
(一)对古代制品的认识
青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就.
(1)上述制品不涉及到的材料是______(选填序号).
A、金属材料
B、无机非金属材料
C、复合材料
(2)如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”.该文物能保存至今的原因可能是_____(选填序号).
A、铜的活泼性弱
B、铜不会生锈
C、深埋于地下,隔绝空气
(二)铁、铜的冶炼
①我国古代曾用孔雀石炼铜,涉及主要反应的化学方程式:_______________,
2CuO+C 高温
2Cu+CO2↑.
②铁、铜矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等.CuFeS2为二硫化亚铁铜,其中S元素的化合价为______.
(1)工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿.以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为
______________________________.
炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿,可能的原因是:
①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低;②________________________________.
(2)以黄铜矿为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,原理为:4CuFeS2+17O2+2H2SO4
耐酸、铜细菌4CuSO
4+2Fe2(SO4)3+2H2O.
向上述反应后的溶液中加入Fe粉,得到FeSO4溶液和Cu.
①发生主要反应的化学方程式:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,________________________.
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、___________、过滤等操作得到FeSO4•7H2O晶体.
(三)黄铜矿中铁、铜含量的测定
在科研人员指导下,兴趣小组称取25.00g黄铜矿(含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质)模拟生物炼铜,使其全部转化为CuSO4、Fe2(SO4)3溶液.向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu(OH)2、Fe(OH)3固体.
(1)证明NaOH溶液过量的方法:静置,向上层清液中滴加________溶液,无现象.
(2)用图2装置对固体进行热分解实验.
(资料)
①在68℃时,Cu(OH)2分解为CuO;在500℃时,Fe(OH)3分解为Fe2O3.
②在1400℃时,CuO分解为Cu2O和O2,Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2.
(1)装配好实验装置后,先要________________.
(2)停止加热后仍需继续通N2,可防止倒吸和______________________________.
(3)控制不同的温度对A中固体加热,测得装置B和C中铜网的质量变化如表.温度/℃室温1005501400 B装置/g200.00201.80205.04205.04 C中铜网/g100.00100.00100.00101.28
①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数:ω(Cu)%=________;ω(Fe)%=__________.
②复杂的铁的氧化物化学式为__________.
【答案】C AC Cu2(OH)2CO3Δ
H2O+CO2↑+2CuO﹣2 Fe3O4+4CO
高温
3Fe+4CO2冶炼过
程中会产生有毒气体二氧化硫,污染环境 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4降温结晶 NaOH 检查装置的气密性使生成的气体全部被B和C装置吸收 25.60% 26.88% Fe4O5
【解析】
【分析】
【详解】
(一)(1)青铜是合金,属于金属材料;丝绸属于天然材料;陶瓷属于无机非金属材料;(2)铜的活动性弱,且深埋于地下隔绝了空气,所以青铜器不易生锈;
(二)①碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:
Cu2(OH)2CO3Δ
H2O+CO2↑+2CuO;
②CuFeS2为二硫化亚铁铜,其中铜元素显+2价,铁元素显+2价,设硫元素的化合价为x,则(+2)+(+2)+2x=0,x=-2;
(1)工业上用CO和磁铁矿炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和
二氧化碳,反应的化学方程式为Fe3O4+4CO 高温
3Fe+4CO2;
②黄铁矿、黄铜矿含铁量低,含有对环境有害的元素硫,并且在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫,污染环境,因此黄铁矿、黄铜矿不宜炼铁;
(2)①加入的铁粉能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式:
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作得到FeSO4•7H2O晶体;
(三)(1)可以向上层清液中滴加氢氧化钠溶液,若产生沉淀则氢氧化钠的量不足,若没有
沉淀产生则氢氧化钠已经过量;
[资料](1)对于有气体生成的反应,在实验前,一定要检查装置的气密性;
(2)为了使得生成水蒸气、氧气被完全吸收,所以停止加热后仍需继续通N2,使生成的气体全部被B和C装置吸收;
(3)①设其中铜元素的质量为x.氢氧化铜受热会分解为氧化铜和水,方程式为Cu(OH)2 Δ
CuO+H2O,从室温加热到100℃时,装置B中增重的质量为氢氧化铜分解生成水的质量为x;由题干信息可知,经过一系列化学反应时,物质的关系是:
Cu~CuFeS2~CuSO4~Cu(OH)2~H2O
64 18
x (201.80-200.00)g
64x
=
18(201.8-200)g
x=6.4g,
则此黄铜矿中铜元素的质量分数:ω(Cu)%=
6.4g
25.00g
×100%=25.60%;
设其中铁元素的质量为y,氢氧化铁受热会分解为氧化铁和水,方程式为2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O,从100℃加热到550℃时,装置B中增重的质量为氢氧化铁分解生成水的质量;由题干信息可知,经过一系列化学反应时,物质的关系是:
2Fe~2CuFeS2~Fe2(SO4)3~Fe(OH)3~3H2O
112 54
y (205.04-201.80)g
112y
=
54(204.04-201.8)g
y=6.72g
则此黄铜矿中铁元素的质量分数:ω(Fe)%=6.72g
25.00g
×100%=26.88%;
②氧化铜受热分解的方程式为:4CuO Δ
Cu2O+O2↑
设氧化铜分解生成氧气的质量为z,则
4Cu~4CuO~2Cu2O~O2
256 32
6.4g z
25632
=
32z
z=0.8g,
因为装置C增重的质量为氧化铜、氧化铁分解产生氧气的总质量,所以氧化铁分解生成氧气的质量为:(101.28g-100.00g-0.8g)=0.48g;氧化铁的质量为:
6.72g÷112160×100%=9.6g;
生成的复杂铁的氧化物中含氧元素的质量为:9.6g-0.48g-6.72g=2.4g;
复杂的铁的氧化物中铁原子与氧原子的个数比为:6.72g56:2.4g16=4:5;
则复杂的铁的氧化物化学式为:Fe4O5。
6.CaCO3在生产生活中有广泛的用途。
(1)煅烧石灰石可制得活性CaO,反应的化学方程式为___________________。
为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响,取石灰石样品分为三等分,在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧,所得固体分别与等质量的水完全反应,测得反应液温度随时间的变化如图1所示。
可知:CaO与水反应会_____热量(填“放出”或“吸收”);上述温度中,___℃煅烧所得CaO活性最高.要得出正确结论,煅烧时还需控制的条件是
____________。
(2)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2,还含有少量MgO等杂志]为原料制备高纯CaCO3的流程如下:
①如图3为NH4Cl浓度对钙、镁浸出率的影响(浸出率=进入溶液的某元素的质量原固体中该元素的总质量
×100%)。
可知:较适宜的NH4Cl溶液的质量分数为_______;浸取时主要反应的化学方程式为
_________________。
②流程中虚线内部分若改用______溶液(填化学式),可一步得到与原流程完全相同的生成物。
③流程中虚线内部若改用Na2CO3溶液,也能得到高纯CaCO3,试从生物的角度分析原流程的优点:a.NH3可循环利用;b._______________。
【答案】CaCO3高温
CaO+CO2↑放出 900 氧化钙的质量 10% 2NH4Cl+Ca(OH)
2=CaCl2+2NH3↑+2H2O NH4HCO3可以得到化工产品氯化钠
【解析】
【详解】
试题分析:
(1)碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:
CaCO3高温
CaO+CO2↑,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放出热量,通过分析表中的数据
可知,900℃时所得CaO活性最高,要得出正确结论,煅烧时还需控制的条件是氧化钙的质量;
(2)①通过分析图象中氯化铵浸出钙离子的质量分数可知,较适宜的NH4Cl溶液的质量分数为10%,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水,所以浸取时主要反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②图中的流程分析可知,碳酸氢铵和氨水、二氧化碳所起的作用是相同的,所以流程中虚线内部分若改用NH4HCO3溶液;
③流程中虚线内部若改用Na2CO3溶液,也能得到高纯CaCO3,除了氨气可以循环使用,可以得到化工产品氯化钠。
7.已知:①NaHCO3固体受热分解 2NaHCO3Δ
Na2CO3 + CO2↑+ H2O;。