备战中考化学复习综合题专项综合练含答案(1)
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一、中考初中化学综合题
1.酸、碱、盐是中学化学学习和研究的重要化合物。
(1)下列关于硫酸的说法不正确的是_____。
A 稀硫酸能够与锌反应制取氢气
B 硫酸溶液中K+、Ca2+、OH﹣、Cl﹣可以大量共存
C 浓硫酸和浓盐酸敞口放置后溶质质量分数均减小
D硫酸和盐酸溶液中都含有H+,因此它们的化学性质相似
(2)久置的氢氧化钠溶液中通常会变质,写出其化学方程式_____。
(3)已知①中盛有一定量的碳酸钠溶液,根据图示的实验过程回答下列问题。
①烧杯中加入酚酞溶液的现象是_____。
②写出烧杯②中加入石灰水后发生反应的化学方程式_____。
③烧杯③中加入过量的稀盐酸后得到溶液中的溶质一定有哪些?_____
(4)某化学兴趣小组用一定量的碳酸钠溶液和石灰水反应制取氢氧化钠,并对反应后的溶质成分进行探究。
某同学认为反应后的溶液一定含有碳酸钠,请你设计实验进行检验。
_____
(5)取99g碳酸钠溶液放入烧杯中,加入111g氯化钙溶液恰好完全反应,过滤,得滤渣10g求反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少?_____
【答案】B 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 酚酞溶液变红 Na2CO3+Ca(OH)
2═CaCO3↓+2NaOH NaCl和HCl 取样品少许,滴入氢氧化钙溶液,观察是否有沉淀产生。
若有沉淀产生则含有碳酸钠,反之则无 5.85%
【解析】
【分析】
稀硫酸能够与锌反应制取氢气,碳酸钠溶液和石灰水反应制取氢氧化钠。
【详解】
(1)A.稀硫酸能够与锌反应制取氢气,故A正确。
B.硫酸溶液中K+、Cl﹣可以大量共存,而Ca2+、OH﹣由于硫酸钙微溶,氢离子和氢氧根离子能反应而不能大量共存,故B不正确;
C.浓硫酸因为具有吸水性而吸收空气中的水分而溶质质量分数均减小,浓盐酸具有挥发性敞口放置后导致溶质减少而溶质质量分数均减小,故C正确;
D.硫酸和盐酸溶液中都含有H+,因此它们的化学性质相似,故D正确。
故选B。
(2)久置的氢氧化钠溶液中通常会变质,是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,对应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)①烧杯中加入酚酞溶液,由于碳酸钠溶液显碱性,而酚酞遇碱变红,所以对应的现象是酚酞溶液变红。
②烧杯②是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,对应的化学方程式为
Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
③烧杯③存在的是碳酸钠和氢氧化钠,所以加入过量的稀盐酸后得到溶液中的溶质一定有生成的氯化钠和剩余的HCl,对应的化学式为NaCl和HCl。
(4)当怀疑碳酸钠和氢氧化钠共存时要确定碳酸钠的存在就加入氢氧化钙溶液,所以对应的操作和现象为:取样品少许,滴入氢氧化钙溶液,观察是否有沉淀产生。
若有沉淀产生则含有碳酸钠,反之则无。
(5)根据质量守恒定律可得,反应后的溶液的质量为99g+111g﹣10g=200g
设应后所得溶液中溶质的质量分数为x
x=5.85%
故反应后所得溶液中溶质的质量分数是5.85%。
【点睛】
碳酸钠溶液显碱性,属于盐,稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
2.过氧化镁(MgO2)是一种镁精细化工产品。
在医疗上可用来治疗消化不良、胃酸过多等疾病。
在环境保护方面,过氧化镁可用来处理地下水污染的土壤。
还可以用于牙膏,对牙齿有漂白和防过敏的作用。
某化学兴趣小组对过氧化镁的性质和制备等进行了以下研究。
一.过氧化镁的性质
(1)过氧化镁(其中氧元素的化合价为____)是一种白色的粉末,其外观与物理性质与氧化镁相似。
化学性质不够稳定,不溶于水,但逐渐的被分解放出氧气。
过氧化镁有强氧化性,常温下比较稳定,但是加热时会分解生成氧气和氧化镁。
请下出该反应的化学方程式________。
(2)过氧化镁易溶于稀盐酸,发生反应:MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2同时温度升高,说明该反应热量__________(填“放出”或“吸收”)。
二.过氧化镁的制备
下图是利用碱式碳酸镁(Mg2(OH)2CO3)和30%的过氧化氢溶液来制取过氧化镁。
(资料)①碱式碳酸镁与碳酸镁有相似的化学性质,能与稀盐酸反应产生二氧化碳②氧化镁与过氧化氢反应放出大量的热
(3)检测煅烧过程碱式碳酸镁完全分解的方法是_________(写出具体的操作和现象);上述生产过程加入稳定的剂的作用是________。
(4)用上述碱式碳酸镁在550、600、650及700℃下煅烧一定的时间生成氧化镁。
用上述条件制备的氧化镁分别与30%双氧水反应合成过氧化镁产率(见图1和图2)。
碱式碳酸镁煅烧的温度适宜控制在________℃,煅烧的时间适宜控制在______h。
(5)结果分析:在适宜的温度和时间下,碱式碳酸镁能完全分解,并且得到的氧化镁颗粒表面积最大,能与30%过氧化氢充分反应,所以产率高。
推测700℃时,产率明显降低的可能的原因____。
三.过氧化镁产品纯度检测
在生产过程中,过氧化镁中常常含有少量的氧化镁杂质(其他杂质不考虑),以下是该小组进行纯度检测的实验装置和实验步骤。
①检查装置气密性,装入药品(样品质量为0.7g),调节刻度管使左右两边液面相平,刻度管度数为10.0mL。
②打开分液漏斗开关,待瓶中无气泡产生时,关闭开关。
③再次调节刻度管使左右两边液面相平,刻度管度数为122mL。
(6)稀盐酸中放入的少量硫酸铜溶液目的是__________。
(7)根据上面实验数据计算样品中过氧化镁的质量分数__________(写出具体的计算过程,实验条件下O2密度为1.429g/L)。
(8)该小组同学所测得质量分数比实际结果偏大,你觉得可能的原因是(_______)
A 生成的氧气有少量溶于水
B 未等装置冷却到室温就开始读数
C 杂质与盐酸反应能产生少量的气体
D 滴入的稀盐酸占了一部分气体的体积
【答案】-1价 2 MgO22MgO+O2↑放热取少量煅烧后的固体,滴入稀盐酸,无
气泡产生防止过氧化氢受热分解或防止过氧化镁受热分解 650 2 700℃时,生成的氧化镁颗粒的表面积减小,与过氧化氢反应不充分作过氧化氢分解的催化剂 80% BD 【解析】
【分析】
【详解】
(1)过氧化镁中镁显+2价,设有元素的化合价为x,则+2+2x=0,的x=-1,故过氧化镁中氧元素的化合价为-1;过氧化镁有强氧化性,常温下比较稳定,但是加热时会分解生成氧
气和氧化镁,该反应的化学方程式为:22
2MgO2MgO+O↑;
(2)过氧化镁易溶于稀盐酸,发生反应:MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2同时温度升高,说明该反应放出热量;
(3)检测煅烧过程碱式碳酸镁完全分解的方法是:取少量煅烧后的固体,滴入稀盐酸,无气泡产生;上述生产过程加入稳定的剂的作用是:防止过氧化氢受热分解或防止过氧化镁受热分解。
(4)根据图1和图2,碱式碳酸镁煅烧的温度适宜控制在650℃,煅烧的时间适宜控制在2h。
(5)在适宜的温度和时间下,碱式碳酸镁能完全分解,并且得到的氧化镁颗粒表面积最大,能与30%过氧化氢充分反应,所以产率高。
推测700℃时,产率明显降低的可能的原因是:700℃时,生成的氧化镁颗粒的表面积减小,与过氧化氢反应不充分。
(6)稀盐酸中放入的少量硫酸铜溶液目的是:作过氧化氢分解的催化剂;
(7)设过氧化镁的质量为x,反应后刻度管数为122mL,故生成氧气的体积为122mL-
10mL=112mL,由MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2,2H2O2MnO2
2H2O+O2↑得:
22
2MgO ~O
11232
112mL x 1.429g/L
1000mL
⨯
11232
=
112mL
x 1.429g/L
1000mL
⨯
X=0.56g
所以样品中过氧化镁的质量分数为0.56g
100%=80% 0.7g
⨯;
(8)该小组同学所测得质量分数比实际结果偏大,你觉得可能的原因是:
A、生成的氧气有少量溶于水,会使氧气体积偏小,导致测量结果偏小;
B、未等装置冷却到室温就开始读数,气体受热膨胀,会使氧气体积偏大,过氧化镁质量增大,故样品中过氧化镁质量分数偏大;
C、杂质与盐酸能反应,会使测量结果偏小;
D、滴入的稀盐酸占了一部分气体的体积,会使氧气体积偏大,导致测量结果偏大。
故选
BD。
3.水和溶液是生活中常见的物质。
(1)图B中发生反应的化学方程式为__________,图 C 中活性炭的作用的是_____。
(2)从微观角度解释图A与图B中所发生的变化的本质不同是___________________。
(3)甲乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图所示。
①t2℃时,甲、乙两种物质的溶解度比较:甲___________乙(填“>”“<”或“=”)。
②t1℃,将50 g水加入25 g甲物质中,充分搅拌,可得到_________g 溶液。
③要使接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液,可采用__________方法。
【答案】2H2O通电 2H2↑+O2↑ 吸附作用 A只是分子间距离增大分子没有改变,B是原子重新组合形成新的分子= 60 加入少量的固体乙物质或蒸发掉少量的水
【解析】
本题考查了本考点考查了水的通电实验、活性炭的吸附作用、溶解度曲线及其应用。
(1)图B中发生的是水通电时生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O通电
2H2↑+O2↑;图C中活性炭的作用的是吸附作用;
(2)从微观角度解释图A与图B中所发生的变化的本质不同是A只是分子间距离增大分子没有改变,B是原子重新组合形成新的分子;
(3)①t2℃时,甲、乙两种物质的溶解度比较:甲=乙;
②t1℃,甲的溶解度是20g,将50 g水加入25 g甲中最多溶解10g的甲,充分搅拌,可得到60g 溶液;
③要使接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液,可采用加入少量的固体乙物质或蒸发掉少量的水方法。
4.在实验室中,小敏同学发现了一瓶敞口放置的Ca(OH)2粉末状试剂.他们对该试剂
进行定量实验分析:称取试剂19.8g放入锥形瓶中,加入30.2g的水,充分振荡,再向锥形瓶中依次滴加25g盐酸充分反应.测得部分数据与图象如下.请根据有关信息回答问题:第1次第2次第3次第4次第5次第6次
加入盐酸
252525252525
的质量
(g)
锥形瓶中
75100a150172.8197.8
物质的质
量(g)
(1)a的数值为_____,小敏同学通过实验,得出该试剂已部分变质的结论,其依据是(通过实验数据和图象做出你的分析)_____.
(2)b的数值为_____.
(3)该试剂中氢氧化钙的质量分数为_____.(写出计算过程,结果保留一位小数)
【答案】125 滴加盐酸至100g时,开始时有二氧化碳生成,证明有碳酸钙存在,之前滴加的盐酸无现象,说明了盐酸与氢氧化钙反应,从而证明氢氧化钙存在 2.2 74.4% 【解析】
【分析】
氢氧化钙易与空气的中二氧化碳反应生成了碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,据此可判断氢氧化钙是否变质,由表中的数据可知,第6次加入盐酸的质量就等于锥形瓶增加的质量,说明了第5次加入的盐酸已将碳酸钙完全反应,则生成的二氧化碳的质量:150g+25g﹣172.8g=2.2g;根据碳酸钙与盐酸的反应,由二氧化碳的求出碳酸钙的质量,即可求出氢氧化钙的质量分数。
【详解】
(1)由表中的数据可知,第1、2、4次加入盐酸的质量就等于锥形瓶中增加的质量,所以第3次加入盐酸后物质的质量就是第2次锥形瓶中物质的质量再加上盐酸的质量,故a的值为:100g+25g=125g。
(2)由实验数据和图象可知,滴加盐酸至100g时,开始时有二氧化碳生成,证明有碳酸钙存在,之前滴加的盐酸无现象,说明了盐酸与氢氧化钙反应,从而证明氢氧化钙存在,据此得出该试剂已部分变质的结论。
(3)由表中的数据可知,第6次加入盐酸的质量就等于锥形瓶增加的质量,说明了第5次加入的盐酸已将碳酸钙完全反应,则生成的二氧化碳的质量:150g+25g﹣172.8g=2.2g
(4
)设试剂中碳酸钙的质量为x
3222CaCO 2HCl CaCl H O C +=++1004O 4x
2.2g
↑
100x =44 2.2g
x =5g 试剂中氢氧化钙的质量分数为:19.8g-5g 100%74.7%19.8g
⨯≈ 答:氢氧化钙的质量分数为74.7%。
【点睛】
氢氧化钙易与空气的中二氧化碳反应生成了碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体。
5.明明同学利用实验室存放的一瓶氢氧化钠固体配制溶液做酸碱中和实验。
(1)已知:水的密度为1.0g/mL 。
实验室配制100g 溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液,需要称取氢氧化钠5g ,需要量取水________mL 。
量取时的操作如右图所示,该操作对所配制溶液溶质质量分数的影响是________________。
(2)明明用配制的氢氧化钠溶液做中和反应实验,发现有气泡产生。
于是明明判断氢氧化钠变质了。
请用化学方程式说明氢氧化钠变质、滴加盐酸产生气泡的原因______________。
(3)为探究氢氧化钠是否完全变质,明明设计了两个实验方案。
方案1:取少量上述氢氧化钠溶液样品,滴加几滴酚酞溶液,溶液变成红色
方案2:取少量上述氢氧化钠溶液样品,加入饱和石灰水,静置,取上层清液,滴加几滴酚酞溶液。
发现溶红色。
于是明明认为样品中还会有氢氧化钠,没有完全变质。
①康康认为明明的两个实验方案都不能达到目的,他的理由是_________________。
②请你设计一个方案来验证氢氧化钠是否完全变质。
_____________________
(4)康康将方案2进行了定量化处理,来检测氢氧化钠固体的变质程度。
取10g 样品溶于90g 水中,向其中滴加过量饱和石灰水,对沉淀过滤洗涤、烘干后称量为0.5g 。
则样品中氢氧化钠的质量分数是_____________?
【答案】95 使溶质质量分数偏小 2NaOH+CO 2=Na 2CO 3+H 2O
Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑ 方案1中,碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红;方案2中碳酸钠与氢氧化钙反应的生成物是氢氧化钠,也能使酚酞溶液变红 取少量上述氢氧化钠溶液样品,加入足量氯化钙溶液(或氯化钡溶液等),静置,取上层清液滴加几滴酚酞溶
液,若溶液变成红色,则氢氧化钠没有完全变质;若溶液没有变成红色,则氢氧化钠全部变质 94.7%
【解析】
(1)根据计算解答;根据测量时仰视数据分析解答;(2)根据氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水解答;根据碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳解答;(3)①根据方案1中,碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红解答;方案2中碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,也能使酚酞溶液变红解答;②根据先除去碳酸钠,再检测是否含有氢氧化钠分析解答;(4)根据反应的化学方程式计算解答。
(1)(100g-5g)÷1.0g/mL=95 mL;测量时仰视数据,测得数据偏小,量筒中水的体积偏大,故所配制溶液溶质质量分数的影响是使溶质质量分数偏小;(2) 氢氧化钠变质是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;滴加盐酸产生气泡是碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应化学方程式为
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;(3)①康康认为明明的两个实验方案都不能达到目的,理由是方案1中,碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红;方案2中碳酸钠与氢氧化钙反应的生成物是氢氧化钠,也能使酚酞溶液变红;②取少量上述氢氧化钠溶液样品,加入足量氯化钙溶液(或氯化钡溶液等),静置,取上层清液滴加几滴酚酞溶液,若溶液变成红色,则氢氧化钠没有完全变质;若溶液没有变成红色,则氢氧化钠全部变质;(4)设样品中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+ 2NaOH
106 100
x 0.5g
106100
0.5
x g
=
x=0.53g
样品中氢氧化钠的质量分数是10g0.53
10
g
g
-
×100%=94.7%
答:样品中氢氧化钠的质量分数是94.7%。
6.氢氧化钠溶液久置在空气中会变质。
(1)其变质的原因是________。
(用化学方程式表示)
(2)若要除去其中的杂质你会选择以下适量的________。
① 氯化钙溶液② 氯化钡溶液③ 氢氧化钡溶液
【答案】CO2+NaOH=Na2CO3+H2O ③
【解析】
【分析】
【详解】
(1)其变质的原因是:CO2+NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,可选择适量的氢氧化钡溶液、氢氧化钙溶液,不能选择氯化钙和氯化钡溶液,因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,
碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,因此使用氯化钙时能够带入新杂质−−氯化钠,另外也不和氯化钠反应,不能起到除杂的目的,故要除去其中的杂质你会选择以下适量的氢氧化钡溶液。
7.氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域。
工业上以重晶石(主要成分BaSO4,杂质为Fe2O3)为原料,通过下列流程生成氯化钡晶体(BaCl2·xH2O)并进行组成测定。
已知:①BaSO4+4C 高温
4CO↑+BaS
②CaO、BaO都能与水反应生成碱
(1)焙烧时,焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应,反应方程式为_____;实际生产中必须加入过量焦炭,其目的是使重晶石充分反应,提高产率和_____。
(2)焙烧时,温度和时间对硫酸钡转化率的影响如下图,则最佳温度约为_____℃,时间约为_____min。
(3)酸溶时,硫化钡(BaS)与盐酸发生复分解反应产生硫化氢气体(H2S),该反应方程式为_____;气体X成分除H2S和少量挥发出的HCl、水蒸气外,还含有_____。
(4)除铁反应中试剂Y可以是_____(填字母)。
a.NaOH溶液
b.氨水
c.生石灰
d.BaO固体
证明铁已除尽的方法是:取上层清液于试管中,滴入_____溶液,若无明显现象,则已除尽。
(5)滤渣水洗的目的是提高晶体产率和_____。
(6)测定晶体(BaCl2·xH2O)的组成:
Ⅰ.称取24.4gBaCl2·xH2O晶体,置于小烧杯中,加入适量蒸馏水,使其全部溶解。
Ⅱ.再边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全,静置;
Ⅲ.过滤并洗涤沉淀;
Ⅳ.将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧后,称得BaSO 4沉淀质量为23.3g 。
①通过计算,确定x 的值。
_____(写出计算过程)
②操作Ⅳ中,如果空气不充足和温度过高,可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS ,这使x 的测定结果_____(填“偏低”、“偏高”或“不变”)。
【答案】3C +Fe 2O 3 高温2Fe +3CO ↑ 提供热量(维持反应所需高温) 1000 60 BaS +2HCl=BaCl 2+H 2S ↑ H 2 d NaOH (合理即可) 减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(环保) 2 偏高
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据题意,碳和氧化铁在高温下反应生成铁和一氧化碳,故填
233C+Fe O 2Fe 3CO +↑高温;通入过量焦炭后,可使重晶石充分反应同时焦炭燃烧可维持反应的高温热量,故填提供热量(维持反应所需高温);
(2)根据曲线图所示,在1000℃时,硫酸钡转化率最高,故填1000;根据曲线图所示,时间在60min 时,硫酸钡转化率最高,故填60;
(3)硫化钡与盐酸发生复分解反应生成氯化钡和硫化氢气体,故填
22BaS 2HCl BaCl H S ++↑;在重晶石中,有氧化铁杂质,经过焦炭高温会生成单质铁,铁和盐酸反应会产生氢气,故填2H ;
(4)到该步骤时,含有杂质氯化亚铁,故在不引入其他杂质的情况下除铁,加入氧化钡固体,生成氯化钡和氢氧化亚铁沉淀,过滤后可出去铁,故填d ;判断滤液中是否有亚铁离子,滴入氢氧化钠溶液,观察是否产生沉淀,则可判断铁是否完全去除;故填NaOH ; (5)水洗为了清洗滤渣中的钡盐,防止对自然环境的污染;
(6)①根据题意可知,设定氯化钡质量为y :
2244BaCl H SO BaSO 2HCl
208233y 23.3g
+↓+,y=20.8g ,即氯化钡为20.8g ,因为称取氯化钡水合物晶体为24.4g ,那么水的质量为24.420.8 3.6g -=,22BaCl ?xH O
208
x1820.8g
3.6g
,x=208 3.6/(20.818)2⨯⨯=; ②若有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS ,但是在称量过程中,会误认为沉淀物都是硫酸钡,故称量的沉淀质量会偏小,那么计算出的氯化钡质量就会偏小,同时在计算氯化钡水合物中水的质量就会偏大,计算x 数值会偏高,故填偏高。
8.实验室部分装置如图所示,请回答下列问题.
(1)选择发生和收集O2的装置,填写在下表中(填字母).
选用药品发生装置收集装置
H2O2溶液、MnO2______
______
KMnO4______
(2)如果用MnO2与浓H2SO4加热制备O2,可选用的发生装置是______(填字母).
(3)选用F装置收集气体时,下列实验操作正确的是______(填序号).
①反应前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着瓶口,倒立在盛水的水槽中
②开始反应后,等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶
③收集气体后,将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽
(4)实验室用KMnO4制备O2的化学方程式是______.若需制备3.2g O2,至少需要消耗
______gKMnO4(已知KMnO4的相对分子质量为158)。
【答案】B A D或F C①②③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑31.6
【解析】
试题分析:(1)H2O2溶液与MnO2反应为“固体+液体,不加热型”,选用B装置。
加热KMnO4固体反应为“固体+固体,需加热型”,选用A 装置(试管口略向下倾斜)。
氧气不易溶于水,可用排水集气法;氧气密度比空气大,可用向上排空气法,故D 或F。
(2)MnO2与浓H2SO4加热反应为“固体+液体,需加热型”,选用C 装置(试管口向上倾斜)(3)全部正确。
(4)根据化学方程式计算,需注意配平的系数。
2KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑
2×158 32
X 3.2g
,解得X=31.6g,故消耗31.6g KMnO4。
考点:考查化学实验装置的选择、气体收集方法的操作掌握判断及有关反应方程式的计算的知识。
9.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠,其俗名为__________( 填字母代号)。
a.纯碱 b.烧碱 c.苏打 d.小苏打
(2)下图是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图1。
①根据图示1判断,该实验是将______ ( 填“氢氧化钠溶液”或“硫酸”)滴加到另一种溶液中。
②滴入溶液体积为V2mL时,溶液中的溶质为__________。
(3)为除去粗盐水中的可溶性杂质MgSO4、CaCl2,某化学小组设计了以下方案,如图2:
①过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________。
②写出加入Ba(OH)2溶液时反应的化学方程式___________ ( 提示:微溶物不形成沉淀)
③溶液X中含有哪些杂质? __________请设计实验加以证明。
(简要写出实验步骤和现象) ___________
(4)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10g石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入100g稀盐酸,二者恰好完全反应,反应后烧杯中利余物质的总质量为106.7 g(气体的溶解忽略不计)。
请计算该样品中碳酸钙的质量分数为___________。
【答案】d 硫酸 Na2SO4和H2SO4漏斗 MgSO4+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaSO4↓ NaOH 和Na2CO3取少量溶液X于试管中,加入过量CaCl2(或BaCl2)溶液,出现白色沉淀,静置(或过滤),向上层清液(或滤液)中滴加酚酞溶液,若溶液变红。
75%
【解析】
【分析】
(1)根据碳酸氢钠俗称小苏打解答;
(2) ①根据溶液的pH由大于7逐渐减小至小于7分析解答;②根据溶液的pH<7,显酸性解答;
(3) ①根据过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗解答;②根据硫酸镁与氢氧化钡溶液反应,生成硫酸钡和氢氧化镁解答;③根据原粗盐含有氯化钙和硫酸镁,加入过量氢氧化钡溶液后除去硫酸镁,再加入过量的碳酸钠溶液,除去氯化钙和过量的氢氧化钡,生成氢氧化钠分析解答;
(4)根据反应的化学方程式计算解答
【详解】
(1)碳酸氢钠俗称小苏打,故选d;
(2) ①由溶液的pH由大于7逐渐减小至小于7可知,该实验是将硫酸滴加到另一种溶液中;②溶液的pH<7,显酸性,故溶液中的溶质为Na2SO4和H2SO4;
(3) ①过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;②硫酸镁与氢氧化钡溶液反应,生成硫酸钡和氢氧化镁,反应的化学方程式为MgSO4+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaSO4↓;③原粗盐含有氯化钙和硫酸镁,加入过量氢氧化钡溶液后除去硫酸镁,再加入过量的碳酸钠溶液,除去氯化钙和过量的氢氧化钡,生成氢氧化钠。
故溶液X中的杂质有NaOH 和Na2CO3;鉴别方法:取少量溶液X于试管中,加入过量CaCl2溶液,出现白色沉淀,则含有Na2CO3;静置,取上层清液,向其滴加酚酞溶液,若溶液变红,则说明含有NaOH;
(4)生成二氧化碳的质量=10g+100g-106.7g=3.3g。
设样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3g
10044
=
3.3g
x
x=7.5g
该样品中碳酸钙的质量分数为7.5g
10g
×100%=75%
答:该样品中碳酸钙的质量分数为75%。
10.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 (H 2SO 4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(H 2+CuO
Δ
Cu+H 2O ),请计算理论上最多可生产铜的质量._______
【答案】b CaCO 3+2HCl ═CaCl 2+CO 2↑+H 2O 浓盐酸易挥发,使CO 2中混有HCl ,不能生成CaCO 3沉淀 g f e d h 锌(或Zn ) ZnSO 4+Ba (NO 3)2=BaSO 4↓+Zn (NO 3)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+H 2SO 4═FeSO 4+H 2↑ 和H 2+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+H 2SO 4═FeSO 4+H 2↑和H 2+CuO
Δ
Cu+H 2O ,可得关系式:
24
2
H SO ~H ~Cu
98
64
4.9t 20%
x
9864
=
4.9t 20%x
⨯⨯。