中考化学培优专题复习综合题练习题及详细答案
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中考化学培优专题复习综合题练习题及详细答案
⼀、中考初中化学综合题
1.⾦属在⽇常⽣活、⼯农业⽣产和科学研究⽅⾯应⽤⼴泛。
(1)某实验⼩组为了探究锌与硫酸反应快慢的影响因素,进⾏了如下实验。
实验编号硫酸的质量分数
(均取20 mL)
锌的形状
(均取1g)
氢⽓的体积(mL)
①20%锌粒31.7
②20%锌⽚50.9
③30%锌粒61.7
④30%锌⽚79.9
①⽤如图装置收集并测量氢⽓的体积,其中量筒作⽤是_____________________,氢⽓应从_____(填e或f或g)管通⼊。
②要⽐较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是___________。
③下表是⼩兵第①组实验的详细数据。
时段第1分钟第2分钟第3分钟第4分钟第5分钟第6分钟H2的体积 3.1mL16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL 6.0mL
请描述锌与硫酸反应的快慢的变化_________________________________________。
解释原因_________________________________________________________。
(2)保险粉(化学式 Na2S2O4)在⼯农业⽣产中有⼴泛的⽤途,Na2S2O4 在碱性溶液中稳定,在中性和酸性溶液中极不稳定;在 NaCl 存在下,Na2S2O4 在⽔中溶解度显著下降。
Na2S2O4 制备流程如下:
①已知反应Ⅰ的原理为:Zn + 2SO2 == ZnS2O4,反应Ⅱ为复分解反应,反应Ⅱ的化学⽅程式为
______________________________________________。
②操作a的名称为_______________________。
③滤液中含有 Na2S2O4,为使 Na2S2O4 结晶析出还需要加⼊少量 NaOH 的原因是
__________________________,加⼊NaCl的原因是_______________________。
④198gZn(OH)2理论上能得到Zn的质量为_____________。
【答案】根据进⼊量筒中⽔的体积,判断⽣成氢⽓的体积f①③或②④由慢到快然后逐渐减慢反应开始放出热量,温度升⾼,反应由慢到快,随着反应的进⾏,硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变⼩反应减慢 (原因答对⼀个即可得分)2NaOH + ZnS2O4 ==
Zn(OH)2↓+Na2S2O4过滤Na2S2O4 在碱性溶液中稳定降低 Na2S2O4 在⽔中的溶解度130g 【解析】
(1)①该实验是通过⽐较相同时间内产⽣的氢⽓的体积的⼤⼩来⽐较反应速率的快慢,故使⽤排⽔法收集氢⽓,可根据进⼊量筒中⽔的体积,判断⽣成氢⽓的体积;由于⽔只能从e端排出,故氢⽓从f端通⼊;②要⽐较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,那么要采⽤控制变量法,即硫酸的质量分数不同,其他的条件要完全相同,故应选择的实验编号是①③或②④;③由表格数据可知锌与硫酸反应的快慢的变化是由慢到快然后逐渐减慢;由于锌和稀硫酸反应放出热量,温度升⾼,反应由慢到快,随着反应的进⾏,硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变⼩反应减慢;(2)①复分解反应是两种化合物相互交换成分⽣成另
外两种化合物的反应。
反应Ⅱ是氢氧化钠和ZnS2O4分数复分解反应,故氢氧化钠与
ZnS2O4反应的化学⽅程式表⽰为2NaOH + ZnS2O4 == Zn(OH)2↓+Na2S2O4;②通过操作a分别得到了固体和溶液,故该操作是过滤;③根据资料“Na2S2O4 在碱性溶液中稳定”,故为使 Na2S2O4 结晶析出还需要加⼊少量 NaOH;在 NaCl 存在下,Na2S2O4 在⽔中溶解度显著下降,故加⼊NaCl的原因是降低 Na2S2O4 在⽔中的溶解度,以便得到更多的晶体;
④198gZn(OH)2中锌元素的质量=
65
198100%
6534
g??=
+
130g,根据质量守恒定律化学
反应前后元素的质量不变,故理论上能得到Zn的质量为130g。
2.某同学为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数,利⽤稀硫酸和锌粒制取氢
⽓,设计了下图所⽰的装置,进⾏有关的实验探究(提⽰:3H2+Fe2O3⾼温
2Fe+3H2O杂质
不参加反应,假定每步均完全反应或吸收).请回答有关问题:
得到如下数据:
(1)请计算样品中氧化铁的质量分数.(写出计算步骤,计算结果精确到0.l%)
_______
(2)该实验还可测定组成⽔的各元素之间的质量关系,请⽤表中实验数据列式表⽰出⽔中氢、氧元素的质量⽐为
_____________________________________________________________________(不⽤化简);若玻璃管中的氧化铁没有完全反应,则求得⽔中氢、氧元素的质量⽐会________(选填“偏⼤”、“偏⼩”或“不变”).
【答案】66.7% [(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g)]:(86.3g﹣83.9g)不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)C装置为浓硫酸,吸收反应⽣成的⽔,故C装置增加的重量就是⽣成的⽔的质量,然后根据化学⽅程式,根据⽔的质量求出氧化铁的质量,然后计算出氧化铁的质量分数.
⽣成⽔的质量为286.9g﹣284.2g=2.7g
设样品中氧化铁的质量为X
2232
3H+Fe O2Fe+3H O
16054
x 2.7g
⾼温
160x
=
54 2.7g
x=8g
则样品中氧化铁的质量分数为:
8g
100%66.7% 12g
≈;
(2)根据B装置中减少的质量为氧元素的质量,即86.3g﹣83.9g,⼜根据C装置中增加的质量为⽔的质量,⽔由氢元素和氧元素组成,故⽔的质量减去氧元素的质量就是氢元素的质量,即(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g),故氢元素和氧元素的质量⽐为:[(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g)]:(86.3g﹣83.9g);因为物质的组成是⼀定的,⽔中氢氧元素的质量⽐是⼀定的,故即使玻璃管中的氧化铁没有完全反应,⽔中氢氧元素的质量⽐是不变的。
3.某化学兴趣⼩组的同学,通过咨询⽼师准备⽤亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备⼀定量的SO2(Na2SO3
+H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O]。
⽼师给他们提供了⼀瓶亚硫酸钠溶液并
告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。
兴趣⼩组的同学分成甲、⼄两⼩组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进⾏实验探究。
(提出问题)①该瓶溶液中溶质的成分是什么?
②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?
(查阅资料)
(1) Na2SO3有较强还原性,在空⽓中易被氧⽓氧化:2 Na2SO3 +O2==2Na2SO4;
(2) Na2SO3能与酸反应产⽣SO2⽓体;
(3)SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产⽣⽩⾊沉淀,BaSO3可溶于稀盐酸。
(作出猜想)
猜想1:没有变质,成分是Na2SO3;
猜想2完全变质,成分是Na2SO4;
你认为还可能有的猜想3: _____________________。
(实验探究I)甲、⼄两组分别进⾏实验探究溶液是否变质:
⼩
组
实验操作现象结论
甲组取少量样品于试管中加⼊过量稀盐酸;
产⽣⽓
泡
没有变质,还是
Na2SO3
⼄组取少量样品于试管中加⼊氯化钡溶液,再加
⼊⾜量稀盐酸。
_____已部分变质
(评价)有同学质疑甲组⽅案不合理,理由是___________。
(实验探究II)
甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。
(注:空⽓中⼆氧化碳的影响忽略不计)
(1)连好装置并检查装置⽓密性,在锥形瓶中放⼊126g该样品
(2)实验前称量C装置的质量;
(3)关闭活塞K,⽤注射器推⼊浓硫酸⾄不再产⽣⽓泡;
(4)打开活塞K,缓缓⿎⼊⼀定量的氮⽓,关闭活塞K;
(5)再次称量C装置的质量发现⽐反应前增重6.4g。
由此,计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为_____________;
(解释)若没有进⾏第4步操作,则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数⽐实际的____(填”偏⼩”或”偏⼤”)。
⼄组仍使⽤第⼀次实验的原理,进⾏如下实验测定Na 2SO 3溶液的溶质质量分数。
第⼀步:称取试样ag ;
第⼆步:在溶液中加⼊过量氯化钡溶液和⾜量稀盐酸;
第三步:过滤、洗涤、烘⼲沉淀;
第四步:称量沉淀的质量为bg ;
第五步:计算溶液中Na 2SO 3的溶质质量分数=(1-142b/233a) ×100%。
试完成下列问题:
(1)加⼊氯化钡溶液过量的⽬的是________________;
(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是______________________;
(反思)由此可得出,保存亚硫酸钠时应___________________________。
【答案】部分变质,成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4 产⽣⽩⾊沉淀,加⼊稀盐酸后沉淀部分消失,
⽣成⽓体部分变质也会产⽣⽓泡 10% 偏⼩使溶液中Na 2SO 4全部转化成沉淀沉淀表⾯溶液中含有NaCl 、BaCl 2,烘⼲时⼀并析出造成沉淀质量偏⼤密封保存防⽌氧化
【解析】
本题通过实验探究物质的组成成分以及含量,主要考查了盐、酸、碱的性质,根据化学⽅程式的计算等。
认真审题,解答时要根据各种物质的性质,结合各⽅⾯条件进⾏分析、判断得出正确的结论。
作出猜想:猜想1是没有变质,成分是Na 2SO 3;猜想2完全变质,成分是Na 2SO 4;还可能有的猜想3是部分变质:成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4;
实验探究I :若已部分变质,则固体成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4,BaCl 2与Na 2SO 3和Na 2SO 4能发⽣复分解反应⽣成BaSO 3和BaSO 4沉淀,其中Na 2SO 3能与盐反应产⽣SO 2⽓体,BaSO 4不能与盐酸反应,所以取少量样品于试管中加⼊氯化钡溶液,再加⼊⾜量稀盐酸,产⽣⽩⾊沉淀,加⼊稀盐酸后沉淀部分消失,⽣成⽓体,则亚硫酸钠已部分变质;
评价:由实验探究I 的分析可知,部分变质也会产⽣⽓泡,甲组⽅案不合理;
实验探究II :甲组实验:氢氧化钠溶液能吸收⼆氧化硫,C 装置的质量发现⽐反应前增重
6.4g ,说明反应过程⽣成了6.4g 的⼆氧化硫。
设:⽣成6.4g 的⼆氧化硫需亚硫酸钠的质量为x ,
Na 2SO 3 +H 2SO 4(浓)==Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O
126 64
x 6.4g
126=64 6.4x g
x=12.6g 溶液中Na 2SO 3的质量分数=12.6126g g
×100%=10%;解释:反应后的装置中充满了⽣成的⼆氧化硫,若没有进⾏第4步操作,⽣成的⼆氧化硫没有全部吸收,测得的⼆氧化硫质量偏⼩,测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数⽐实际的偏
⼩;
⼄组实验:(1) BaCl2与Na2SO4能发⽣复分解反应⽣成BaSO4沉淀,加⼊氯化钡溶液过量的⽬的是使溶液中Na2SO4全部转化成沉淀;
(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是沉淀表⾯溶液中含有NaCl、BaCl2,烘⼲时⼀并析出造成沉淀质量偏⼤;
反思:通过上述实验可知,亚硫酸钠在空⽓中易氧化变质,保存亚硫酸钠时,应密封保存防⽌氧化。
4.化学就在我们们⾝边,化学与⽣活息息相关。
(1)⾃⾏车作为常⽤的代步⼯具具,既轻便灵活,⼜符合环保要求。
右图是⼀款新型的⾃⾏车的⽰意图。
所标部件中,属于有机合成材料的是_______(填序号,如有多项,只需选填⼀项,下同);属于合⾦的是_________ 。
(2)喝蜂蜜⽔可补充骑⾃⾏车所消耗的能量蜂蜜中富含六⼤基本营养素中的__________。
(3)青少年正处在⾝体发育期,除了适当的运动外,还应多喝⽜奶、⾻汤等,从中摄⼊
_______元素(填⼀种⾦属元素)以促进⾻骼发育。
(4)⾯料为“冰蚕丝”的运动服,其主要成分为合成纤维。
请你⽤化学⽅法鉴别“冰蚕丝”和⽺⽑丝__________________。
【答案】②或④或⑤糖类钙或Ca 取样品灼烧,若有烧⽻⽑⽓味的则为⽺⽑丝,⽆烧⽻⽑⽓味的则为“冰蚕丝” 。
【解析】
【详解】
(1)图中属于有机合成材料有塑料和橡胶,属于合⾦的是钢或不锈钢;
(2)喝蜂蜜⽔可补充骑⾃⾏车所消耗的能量,蜂蜜中富含六⼤基本营养素中的糖类;(3)青少年正处在⾝体发育期,除了适当的运动外,还应多喝⽜奶、⾻汤等,从中摄⼊钙元素以促进⾻骼发育。
(4)⽺⽑丝成分是蛋⽩质,灼热有烧焦⽻⽑味,合成纤维燃烧有特殊⽓味,取样品灼烧闻⽓味,有烧焦⽻⽑⽓味的为⽺⽑丝,⽆烧⽻⽑⽓味的则为“冰蚕丝”。
5.实验室常⽤下列装置制取⽓体,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器a 的名称是_____。
(2)实验室⽤氯酸钾制取氧⽓时,选⽤的发⽣装置是_____(填字母序号)。
若改⽤下图装置收集氧⽓,则⽓体应从______端进(填“a”或“b”)。
(3)实验⼩组同学取⼀定浓度的盐酸和⽯灰⽯反应制取⽓体,反应的化学⽅程式为____;将⽣成的⽓体通⼊澄清⽯灰⽔中,未见变浑浊。
为探究其原因,⼩组同学讨论后作出如下猜想:
(作出猜想)A ⽯灰⽔已经完全变质 B ⽓体中有挥发出来的HCl ⽓体
(实验探究)⼩组同学设计了如下实验来验证。
请你帮助完成实验,填写以下表格:实验步骤
实验现象实验结论①取少量⽯灰⽔于试管中,并向试管中滴加⼏滴⽆⾊酚酞试
液,振荡 ____ 猜想A 不成
⽴
②将⽣成的⽓体通⼊_____溶液中产⽣⽩⾊沉淀
⽓体中有
HCl
猜想B 成⽴(查阅资料)碳酸钠溶液中通⼊⼆氧化碳发⽣反应:Na 2CO 3+H 2O+CO 2=2NaHCO 3
(拓展延伸)如果⽤上述原料制取⼀瓶⼲燥纯净的⼆氧化碳⽓体,所选仪器的连接顺序为B→(_____)→(_____)→C(填字母序号)。
【答案】酒精灯 A b 3 2 22CaCO +2HCl=CaCl +CO H O ↑+ ⽯灰⽔变红⾊硝酸银 H E
【解析】
【分析】
氯酸钾和⼆氧化锰加热⽣成氯化钾和氧⽓,盐酸和硝酸银反应⽣成氯化银⽩⾊沉淀和⽔,盐酸和碳酸钙反应⽣成氯化钙、⽔和⼆氧化碳,氯化氢和碳酸氢钠反应⽣成氯化钠、⽔和⼆氧化碳。
【详解】
(1)仪器a 的名称是酒精灯。
(2)实验室⽤氯酸钾制取氧⽓时,氯酸钾和⼆氧化锰加热⽣成氯化钾和氧⽓,故选⽤的发⽣装置是A 。
若改⽤万能瓶装置收集氧⽓,氧⽓密度⽐空⽓⼤,不易溶于⽔,⽓体要短进长出,则⽓体应从b 通⼊。
(3)实验⼩组同学取⼀定浓度的盐酸和⽯灰⽯反应制取⽓体,反应的反应是盐酸和碳酸钙反应⽣成氯化钙、⽔和⼆氧化碳,化学⽅程式为3 2 22CaCO +2HCl=CaCl +CO H O ↑+。
[实验探究]
澄清⽯灰⽔显碱性,能使⽆⾊酚酞溶液变红⾊,盐酸和硝酸银反应⽣成氯化银⽩⾊沉淀和⽔。
实验步骤
实验现象实验结论①取少量⽯灰⽔于试管中,并向试管中滴加⼏滴⽆⾊酚酞试
液,振荡⽯灰⽔变红⾊
猜想A 不成⽴②将⽣成的⽓体通⼊硝酸银溶液中
产⽣⽩⾊沉
淀⽓体中有HCl
猜想B 成⽴ [拓展延伸]如果⽤上述原料制取⼀瓶⼲燥纯净的⼆氧化碳⽓体,先要除去氯化氢⽓体,⽤碳酸氢钠溶液,氯化氢和碳酸氢钠反应⽣成氯化钠、⽔和⼆氧化碳,然后⽤浓硫酸⼲燥,故所选仪器的连接顺序为B→H →E →C 。
【点睛】
氧⽓密度⽐空⽓⼤,不易溶于⽔,⽓体要短进长出,澄清⽯灰⽔显碱性,能使⽆⾊酚酞溶液变红⾊。
6.某研究性学习⼩组的同学⽤电解⽔的⽅法测定⽔的组成后,提出问题:“测定⽔的组成还有其他的⽅法吗?”经过讨论后,得到了肯定的答案,邀请你⼀起对此展开探究。
[设计⽅案]甲同学利⽤氢⽓还原氧化铜的原理和下图装置及药品进⾏实验(操作规范)。
装置A 中发⽣反应的化学⽅程式为,洗⽓瓶B 中浓硫酸的作⽤为
[实验探究]当玻璃管中固体由⿊⾊转变为红⾊时,实验测得:①装置C 的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g
;②装置D 的⼲燥管和其中物质的总质量在反应后增加
了1.82g,⽤此数据算得⽔中H、O元素的质量⽐为,⽽由⽔的化学式算得H、O元素的质量⽐为。
[分析交流]针对上述结果与理论值有偏差,⼄同学认为:该装置存在缺陷,此观点得到了⼤家的认同,你对此改进的⽅法是
(假设⽣成的⽔完全被D中碱⽯灰吸收,装置内空⽓中的⽔蒸⽓、CO2忽略不计)。
⼩组同学⽤改进后的装置重新实验得到了正确结果。
[意外发现]丙同学不⼩⼼将反应后的少量红⾊固体a洒落到多量稀硫酸中了,发现除了有红⾊固体b以外,溶液的颜⾊由⽆⾊变为蓝⾊。
[提出问题]铜与稀硫酸是不反应的,这⾥溶液的颜⾊为什么会变蓝呢?
[查阅资料]①CuO被还原的过程中会有Cu2O⽣成,Cu2O也能被还原在Cu;
②Cu2O固体是红⾊的,它⼀稀硫酸的反应为:
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
[得出结论]红⾊固体a中含有Cu2O。
[分析交流]红⾊固体a中含有Cu2O是否会影响⽔组成的测定结果(填“影响”或“不影响”)。
[提出猜想]针对红⾊固体a的成分,⼩组同学提出猜想①是:Cu2O和Cu;猜想②是:。
[拓展探究]丁同学利⽤改进后的装置及药品重新实验,通过测量反应前后固体质量的⽅法去确定哪种猜想成⽴,他已称得:①玻璃管的质量;②反应前红⾊固体a和玻璃管的总质量,完全反应后,你认为他还需要称量的质量。
[教师点拨]称取⼀定质量的红⾊固体a与⾜量的稀硫酸充分反应后,经过滤、洗涤、⼲燥后再称量红⾊固体b的质量,也可以确定哪种猜想成⽴。
[定量分析]⼩组同学再次实验,他们开始称取质量为3.6g的红⾊固体a,与⾜量的稀硫酸完全反应后得到红⾊固体b为2g 。
假如3.6g红⾊固体a都是Cu2O,请你计算出⽣成铜的质量(利⽤Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.进⾏计算,写出计算过程);然后,通过与实际得到的固体2g进⾏⽐较,判断猜想成⽴(填①或②)。
【答案】[设计⽅案]Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑;⼲燥
[实验探究]11:80 ;1:8
[分析交流]在D装置的后⾯,再连接⼀个D装置,防⽌空⽓中的⽔蒸⽓对实验造成⼲扰[分析交流]不影响
[提出猜想]Cu2O
[拓展探究]反应后玻璃管的质量和红⾊固体的总质量
[定量分析]①
【解析】
该题中⽔是实验的关键,故需要对⽔的质量从各个⽅⾯防⽌其它不是本实验产⽣⽔的⼲扰。
为了防⽌制取H2的过程带出⽔分,故要对H2进⾏⼲燥处理,H2是中性⽓体,故可选择浓硫酸⼲燥;防⽌空⽓中的⽔蒸⽓对实验造成⼲扰,故需要在D装置后再连接⼀个和D⼀样的装置;
由于装置C中发⽣H2+CuO Cu+H2O,D中的⽔其实是C中反应产⽣的⽔,装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g,其实质是CuO中氧元素的质量为1.6g;装
置D的⼲燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g,其实质是产⽣⽔的总质量为1.82g,故氢元素质量为1.82-1.6=0.22g,所以⽔中H、O元素的质量⽐=0.22:1.6=11:80 ;红⾊固体a中含有Cu2O是不会影响⽔组成,原因是它的存在不产⽣⽔;本实验中测定C、D装置质量变化是关键,⽽C、D装置质量变化都是由于⽔的质量变化引起的。
解:设⽣成铜的质量为x,则
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
144 64
3.6 x
x=" 1." 6g
答:⽣成铜的质量为1.6g
由于 1.6g<2g ,故红⾊固体中⼀定含有Cu2O,猜想1成⽴
7.兴趣⼩组的同学探究⼀瓶敞⼝放置的NaOH溶液(原质量分数为10%)是否变质,进⾏了下述实验:
同学⼩柯⼩江⼩龙
各取⼀⽀相同规格的试管,在试管中加⼊⼀定量的待测溶液
操作
滴⼊⽆⾊酚酞加⼊⾜量的?加⼊⾜量的BaCl2溶液现象变红产⽣⽓泡产⽣⽩⾊沉淀
结论没变质变质变质
(1)⼩江加⼊的“?”是___。
(2)⼩江认为⼩柯的实验和结论不正确,理由是___。
(3)⼩龙将沉淀过滤、洗涤、⼲燥,称量质量为1.97g。
已知⼩龙所取的待测溶液质量为10g,请根据化学⽅程式计算,该待测溶液中变质⽣成物的质量分数。
_________
【答案】稀盐酸溶液(或稀硫酸或稀硝酸)碳酸钠溶液也是碱性的,也能使⽆⾊酚酞变红 10.6%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)因为氢氧化钠溶液在空⽓中如果变质,就会⽣成碳酸钠,⽽碳酸钠跟稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸等反应⽣成⼆氧化碳⽓体,所以根据实验现象有⽓泡⽣成可知,⼩江加⼊的是稀盐酸(或稀硫酸或稀硝酸),且可判断氢氧化钠溶液变质;
(2)⼩柯的实验和结论不正确,理由是:变质后产⽣的碳酸钠溶液也是碱性的,也能使⽆⾊酚酞变红
(3)解:设该溶液中碳酸钠的质量为x。
2323
Na CO+BaCl=2NaCl+BaCO
106197
x 1.97g
↓
106:197=x:1.97g,解之,x=1.06g,
1.06g
100%=10.6%
10g。
答:该溶液中碳酸钠的质量分数是10.6%。
8.⾦属及其化合物在⽣产⽣活中有⼴泛的应⽤。
(⼀)⾦属的应⽤和防护
(
1)⽤不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于___________________材料。
(2)航空煤油是飞机的燃料,它主要是由___________炼制的。
(3)铁易⽣锈,提出防⽌铁⽣锈的⼀种⽅法__________。
(4)特种钢中含有少量Mn。
2
MnO和Al粉混合在⾼温下反应可得到Mn,该反应的化学⽅程式为_______.
(5)2
Mg(OH)受热分解⽣成⾼熔点的MgO。
2
Mg(OH)可⽤作阻燃剂,其主要原理是__________(选填序号)。
a 分解吸热,降低可燃物着⽕点
b MgO覆盖燃烧物,隔绝氧⽓
(⼆)制备还原性铁粉
实验室利⽤废铁屑(含少量23
Fe O)为原料制备还原性铁粉的流程如下:
(1)Fe粉可使“酸溶”产⽣的()
243
Fe SO转化为
4
FeSO,该反应的化学⽅程式为
_________.
(2)检验3FeCO 已洗净的⽅法:取最后⼀次洗涤后的滤液,先加⼊⼀定量稀盐酸,再滴加_______溶液,⽆明显现象。
(3)“⼲燥”时有少量3FeCO 发⽣下列转化:22H O,O
32FeCO FeOOH CO →+,该转化的化学⽅程式为____________________.
(4)“焙烧”前,应将炭粉与“⼲燥”所得固体均匀混合,⽬的是_______________.
(三)测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量x y Fe C ,⼩组同学在⽼师的指导下进⾏以下实验。
资料:①x y Fe,Fe C 在加热时与2O 反应能⽣成相应氧化物。
②x y Fe C 不与酸反应。
实验1:取29.52g 样品,加⼊⾜量稀24H SO ,充分反应后⽣成21.00gH 。
实验2:另取29.52g 样品,按下图进⾏实验。
表:装置A 和B 的质量变化
装置
A B 反应前 300.00 400.00 反应后 m 400.44
实验后A 中固体全部变为红棕⾊,装置A 、B 的质量变化如上表。
(1)装配好装置后,实验前先要_____________________________
(2)装置C 的作⽤是____________________________________
(3)x y Fe C 中,x:y=___________。
表中m 的值是____________.
反思:若⽤空⽓替代2O 进⾏实验,测得x:y 的值偏⼩,可能的原因是___________。
【答案】复合⽯油涂油、喷漆等 4Al+3MnO 2⾼温2Al 2O 3+3Mn b
Fe 2(SO 4)3+Fe=3FeSO 4 氯化钡(或硝酸钡)溶液 4FeCO 3+2H 2O+O 2=4FeOOH+4CO 2 增⼤接触⾯积,加快反应速率,提⾼产物的质量和产量检验装置的⽓密性阻⽌空⽓中的⽔和⼆氧化碳进⼊B 装置,避免影响实验准确性 5:2 312.48 空⽓中存在的⼆氧化碳被B 装
置吸收
【解析】
【分析】
【详解】
(⼀)⾦属的应⽤和防护
(1)⽤不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于复合材料;
(2)航空煤油是飞机的燃料,它主要是由⽯油炼制的。
(3)铁⽣锈的条件是与空⽓(氧⽓)和⽔分同时接触,要防⽌铁⽣锈则是通过控制⽣锈的条件来实现.⼀是保持铁制品表⾯的⼲燥,⼆是使铁制品与空⽓隔绝.常⽤的⽅法有涂油、喷漆等;
(4)2MnO 和Al 粉混合在⾼温下反应可得到Mn ,根据质量守恒定律,该反应的另外⼀种⽣成物为氧化铝,该反应的化学⽅程式为4Al+3MnO 2⾼温2Al 2O 3+3Mn ;
(5)2Mg(OH)受热分解⽣成⾼熔点的MgO 。
2Mg(OH)可⽤作阻燃剂,其主要原理是反应⽣成MgO 覆盖燃烧物,隔绝氧⽓,可燃物着⽕点是物质的⼀种属性,⼀般不会改变,故选b ;
(⼆)制备还原性铁粉
(1)Fe 粉可使“酸溶”产⽣的()243Fe SO 转化为4FeSO ,该反应的化学⽅程式为Fe 2(SO 4)3+Fe=3FeSO 4;
(2)最后⼀次洗涤后的滤液中存在硫酸钠说明没有洗⼲净,不存在硫酸钠说明已洗⼲净,硫酸钠与氯化钡(或硝酸钡)能产⽣硫酸钡的沉淀。
检验3FeCO 已洗净的⽅法:取最后⼀次洗涤后的滤液,先加⼊⼀定量稀盐酸,再滴加氯化钡(或硝酸钡)溶液,⽆明显现象;
(3)“⼲燥”时有少量3FeCO 发⽣下列转化:22H O,O
32FeCO FeOOH CO →+,该转化的化学⽅程式为4FeCO 3+2H 2O+O 2=4FeOOH+4CO 2;
(4)“焙烧”前,应将炭粉与“⼲燥”所得固体均匀混合,⽬的是增⼤接触⾯积,加快反应速率,提⾼产物的质量和产量;
(三)测定还原性铁粉的组成
(1)装配好装置后,实验前先要检验装置的⽓密性;
(2)装置C 的作⽤是阻⽌空⽓中的⽔和⼆氧化碳进⼊B 装置,避免影响实验准确性;(3)设:产⽣1.00g 的氢⽓需铁的质量为x 。
2442Fe + H SO = F 562x eS 1O + g
H .00↑
56x =2 1.00g
x=28g ;所以还原性铁粉中含有的x y Fe C 质量=29.52 g-28g=1.52g ;B 装置中增加的质量,是反应⽣成的⼆氧化碳质量,根据质量守恒定律可知,⼆氧化碳中碳元素的质量等于x y Fe C 中碳元素质量,反应⽣成的⼆氧化碳的质量=400.00g-400.44g=0.44g ,0.44g
⼆氧化碳中碳元素的质量=120.44g 100%0.12g 44?
=,x y Fe C 中铁元素的质量=1.52g-0.12g=1.4g ;x y Fe C 中, 1.4g 0.12x:y=:=5:25612
;设:1.40g 的铁元素形成红⾊氧化铁所需氧元素的质量为y ,则有1.40g 562y 163
=, y=0.6g ,设含28g 铁的红⾊氧化铁时,需要的氧⽓质量为z ,则有:
28g 562z 163?=? ,z=12g ,m=300.00g+0.6g+12g-0.12g=312.48g ;
反思:若⽤空⽓替代2O 进⾏实验,测得x:y 的值偏⼩,可能的原因是空⽓中存在的⼆氧化碳被B 装置吸收。
9.(1)⽤化学符号填空:
2个氮分⼦_____;相对分⼦质量最⼩的氧化物_____
(2)根据图回答:
①如图所⽰的结构⽰意图共表⽰_____种元素的粒⼦(填教字).
②写出图中由三种元素组成的化合物的化学式_____
(3)如图是甲.⼄、丙三种物质的溶解度曲线。
试回答:
①t 3℃时,甲、⼄、丙三种物质的溶解度⼤⼩关系是_____
②t 2℃时,若将70g 的甲物质加⼊到盛有100g ⽔的烧杯中,充分溶解后,再继续加热该烧杯,升温⾄t 3℃溶液的变化情况是
_____(填字母)
A 溶液变为饱和
B 溶解度增⼤
C 溶质质量增加
D 溶质的质量分数不变
(4)某兴趣⼩组为探究Zn 、Fe 、Cu 、Ag 四种⾦属的活动性,进⾏图中甲、⼄、丙三个实验。
①⼩组同学随后发现该实验⽆法得出四种全属的活动性顺序。
于是补充图丁实验,最终将出四种⾦属活动性:Zn>Fe>Cu>Ag,则图丁中的试剂A、B分别为_____(写出⼀组即可)。
②⼩组同学将丙试管中的物质过滤后、向滤液中加⼊甲中剩余的锌,析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所⽰。
写出a 点对应溶液中所含的溶质是_____(填化学式)
【答案】3N2 H2O 4 Mg(OH)2甲=⼄>丙或丙<⼄=甲 BC 铁和硫酸铜溶液或铜与硫酸亚铁或铜和稀盐酸(或稀硫酸)(合理即可)硝酸锌、硝酸铜和硝酸银[或Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3]
【解析】
【分析】
【详解】
(1)分⼦的表⽰⽅法,正确书写物质的化学式,表⽰多个该分⼦,在其分⼦符号前加上相应的数字,则2个氮分⼦表⽰为
3N2;
⽔是相对分⼦质量最⼩的氧化物;化学式为:H2O;
(2)①元素是质⼦数(即核电荷数)相同的⼀类原⼦的总称,决定元素种类的是质⼦数(即核电荷数),A、B、C、D、E五种粒⼦的核内质⼦数分别是1、8、10、12、12,表⽰4种元素;
②图中由镁、氢、氧三种元素组成的化合物的化学式是Mg(OH)2;
(3)①根据溶解度曲线可知,t3℃时,甲、⼄、丙三种物质的溶解度⼤⼩关系是甲=⼄>丙或丙<⼄=甲;
②A t3℃时,甲的溶解度⼤于70g,t2℃时,若将70g的甲物质加⼊到盛有100g⽔的烧杯中,充分溶解后,再继续加热该烧杯,升温⾄t3℃,溶液为不饱和溶液,故A错误;
B根据溶解度曲线可知,升温到t3℃时,溶解度增⼤,故B正确;
C t2℃时,甲的溶解度50g,将70g的甲物质加⼊到盛有100g⽔的烧杯中,充分溶解后,溶液中存在未溶解的溶质,再继续加热该烧杯,升温⾄t3℃,t3℃时,甲的溶解度⼤于
70g,未溶解的溶质继续溶解,溶质质量增加,故C正确;
D 根据C选项的分析可知,溶质的质量分数变⼤,故D错误,故选BC;
(4)①甲中锌能与氯化亚铁反应,说明锌的活动性⼤于铁;⼄中铁能与稀盐酸反应,说明铁的活动性⼤于氢;丙中铜能与硝酸银反应⽣成银和硝酸铜,说明铜的活动性⼤于银;丁实验只要得出铁和铜的位置关系就可以,故可⽤⾦属和盐溶液,即铁和硫酸铜溶液或铜与硫酸亚铁或⾦属与酸反应,即铜、稀盐酸(或稀硫酸)等;
②丙中铜能与硝酸银反应⽣成银和硝酸铜,丙试管中的物质过滤后、滤液的成分是硝酸铜或硝酸铜与硝酸银的混合物,根据戊中信息可知,滤液的成分为硝酸铜与硝酸银的混合
物,滤液中加⼊甲中剩余的锌,由于⾦属活动性:锌>铜>银,所以锌加⼊后先置换银,固体质量增加,然后置换铜,固体质量增加⽐银要⼩,待硝酸铜反应完后,固体质量不再增加,a 点对应溶液中所含的溶质是硝酸锌、硝酸铜和硝酸银[或Zn(NO 3)2、Cu(NO 3)2、AgNO 3]。
10.氢氧化钠、氢氧化钙是两种常见的碱
(1)它们有⼀些相似的化学性质,其原因是溶液中都含有________
(2)可作某些⽓体⼲燥剂的是________
(3)⽤氢氧化钙溶液检验⼆氧化碳,反应的化学⽅程式为 __________。
(4)根据化学⽅程式计算,⽤7.4kg 氢氧化钙能中和硫酸⼚排放的污⽔中硫酸的质量是多少________?
【答案】OH - 氢氧化钠固体 Ca (OH)2+CO 2=CaCO 3↓+H 2O 9.8。
【解析】
【详解】
(1)氢氧化钠、氢氧化钙具有相似的化学性质,是因为它们的⽔溶液中都含有OH -,具有碱的通性,故填OH -。
(2)氢氧化钠固体易潮解,可作⼲燥剂,故填氢氧化钠固体。
(3)氢氧化钙与⼆氧化碳反应⽣成碳酸钙沉淀和⽔,故反应的化学⽅程式写为:Ca(OH)2+CO 2= CaCO 3↓+H 2O 。
(4)解:设能中和硫酸的质量为x
()24422
+=+Ca OH H 74
SO CaS 987.O 2H O 4kg x
74:98=7.4kg :x
x =9.8kg
答:能中和硫酸的质量为9.8kg 。
【点睛】
因为⼆氧化碳能与澄清⽯灰⽔中的氢氧化钙反应⽣成碳酸钙沉淀和⽔,碳酸钙沉淀使⽯灰⽔变浑浊,所以化学上常⽤澄清的⽯灰⽔来检验⼆氧化碳⽓体;氢氧化钠易溶于⽔,溶液中溶质质量分数较⼤,常⽤氢氧化钠溶液来吸收多余的⼆氧化碳⽓体。
11.⽤“盐酸——硫化钡法”⽣产BaCl 2会放出有毒⽓体H 2S(其⽔溶液有酸性),可⽤NaOH 吸收H 2S 制取Na 2S 进⾏处理。
下表为H 2S 回收⼯艺的各项⽣产成本:
表 H 2S 回收⼯艺的各项⽣产成本
(1)⼯业处理尾⽓需考虑经济效益和社会效益,根据上述资料分析,单从经济效益考虑这种处理H2S的⽅法是______(选填“盈。