2020-2021备战中考化学综合题-经典压轴题含详细答案
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一、中考初中化学综合题
1.能源的开发、储存和综合利用是世界各国科学家关注的重大课题.
(1)现用的汽油、航空煤油、柴油等是根据沸点不同从石油中分馏出来,石油分馏的过程属________(选填“物理”或“化学”)变化.化石燃料中主要含有碳、氢元素,还含有少量硫、氮等元素,燃烧时,这些元素常常转化为________等气体污染物.(2)燃烧是化学能转化为热能的常见形式,图A、B是关于燃烧条件探究的实验.
①图A铜片上的白磷能燃烧,红磷不能燃烧,由此现象能得出的结论是________
②图B中发生反应的化学方式程为________
(3)破坏燃烧条件可以灭火,避免火灾.
①图C所示的“火立熄”接触到火焰3~5秒后炸开,释放的粉末覆盖在可燃物上,同时放出不可燃气体,使火焰熄灭.“火立熄”的灭火原理是________(填序号).A.清除可燃物 B.使可燃物与氧气隔绝 C.降低可燃物的着火点
②CO2用于扑灭一般可燃物引起的火灾,利用了它的________和密度比空气大的性质.【答案】物理SO2、NO2(或氮氧化合物)可燃物燃烧的条件之一温度必须达到着火点
4P+5O22P2O5B不能燃烧、不能支持燃烧
【解析】
【详解】
(1)石油中存在汽油、航空煤油、柴油等物质,可以通过分馏的方法把这些物质分离,化石燃料中的碳、氢元素,完全燃烧时生成二氧化碳和水,含有的硫、氮等元素,燃烧时生成二氧化硫和氮氧化物;
(2)①图A铜片上的白磷能燃烧,红磷不能燃烧,由此现象能得出的结论是:可燃物燃烧的条件之一温度必须达到着火点;②磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,化学方程式为:4P+5O22P2O5;
(3)①图C所示的“火立熄”接触到火焰3~5秒后炸开,释放的粉末覆盖在可燃物上,同时放出不可燃气体,使火焰熄灭,“火立熄”的灭火原理是隔绝氧气;②CO2用于扑灭一般可燃物引起的火灾,利用了它的不能燃烧、不能支持燃烧和密度比空气大的性质。
2.在一烧杯中盛有42.2gCaCO3和CaCl2的粉末状混合物,向其中加入188.8g水,使混合物中的可溶物完全溶解。
然后再向其中逐滴加入溶质的质量分数为10%的稀盐酸,烧杯中难溶固体物质的质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如下图X所示。
请根据题意回答下列问
题:
(1)在滴入稀盐酸的过程中,观察到的明显现象是:
①_______________ ,②_______________。
(2)当滴入10%的稀盐酸至图中A 点时,烧杯中溶液里含有的溶质是(写化学式)________。
(3)当滴入10%的稀盐酸146g 时(即B 点),试通过计算,求此时烧杯中所得不饱和溶液的质量_____。
(计算结果精确到0.1g )
【答案】固体物质不断溶解 有气体产生 CaCl ₂ 368.2g
【解析】
本题考查了根据化学反应方程式的计算。
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据提供的信息和反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断。
(1)在滴入稀盐酸的过程中,碳酸钙和稀盐酸不断反应,观察到固体溶解,产生气泡; (2)当滴入10%的稀盐酸至图中A 点时,盐酸完全消耗,烧杯中溶液里含有的溶质是原混合物中的氯化钙和反应生成的氯化钙,化学式为:CaCl ₂;
(3)设生成二氧化碳质量为x ,
CaCO 3+2HCl ═CaCl 2+H 2O+CO 2↑
73 44
146g×10% x
7314610%44g x
⨯= x=8.8g 此时烧杯中所得不饱和溶液的质量为:42.2g+188.8g+146g ﹣8.8g=368.2g ,
答:此时烧杯中所得不饱和溶液的质量为368.2g 。
3.低钠盐适合患有高血压、肾病、心脏病的患者服用,苹果酸钠盐(C 4H 5O 5Na)是低钠盐的一种。
请回答:
(1)苹果酸钠盐口服液中含有的营养素有______种。
每个苹果酸钠盐分子中共有_______个原子。
(2)苹果酸钠盐碳、氧元素质量比为 ______。
(3)若某病人每天食用4.68g 苹果酸钠盐,则该病人每天最多吸收 ____g 钠元素。
(4)药店销售一种苹果酸钠盐口服液,治疗效果非常好。
该口服液的说明书如图,若某病人每天食用4.68g 苹果酸钠盐,试计算该口服液中苹果酸钠盐的质量分数_________。
【答案】2或3 15 3:5 0.69 15.6%
【解析】
苹果酸钠盐(C 4H 5O 5Na)是低钠盐的一种。
(1)苹果酸钠盐口服液中含有的营养素有蔗糖,苹果酸钠盐两种。
每个苹果酸钠盐分子中共有4+5+5+1=15个原子。
(2)苹果酸钠盐碳、氧元素质量比为12×4∶16×5=3∶5。
(3)若某病人每天食用4.68g 苹果酸钠盐,则该病人
每天最多吸收∶4.68g×
23124165523
⨯⨯+++ ×100%=0.69g 。
(4) 若某病人每天食用4.68g 苹果酸钠盐,该口服液中苹果酸钠盐的质量分数∶10g×3×x=4.68g ,x =15.6%。
点睛∶化学式的意义∶⑴宏观意义①.表示一种物质;②表示该物质的元素组成;⑵微观意义①表示该物质的一个分子;②表示该物质的分子构成;⑶量的意义①表示物质的一个分子中各原子个数;②表示组成物质的各元素质量比。
4.某实验室欲配制一定溶质质量分数的3KNO 溶液,现实验室只有含少量NaCl 的3KNO 固体药品.
(1)如图所示为3KNO 和NaCl 的溶解度曲线,50℃时,将85.5g 固体药品溶于100g 水中,得到的是3KNO ______的溶液(填“饱和”或“不饱和”).
(2)将3KNO 提纯的方法是______.
(3)小明用提纯后的3KNO 固体配制100g 溶质质量分数为5%的3KNO 溶液,其操作步骤是:计算、_____、量取、溶解.经检测,小明所配溶液中3KNO 溶质质量分数偏小,其原因可能是______.
①3KNO 固体仍然不纯; ②溶解前,烧杯中有水;
③量取水时,俯视读数; ④装瓶时,有少量溶液洒出.
(4)将所配制的硝酸钾溶液的溶质质量分数变为3%,需加入溶质质量分数为1%的硝酸钾溶液______g 。
【答案】饱和降温结晶称量①② 100
【解析】
【详解】
KNO的溶解度是85.5g,故50℃时,将85.5g固体药品溶于100g水中,(1)50℃时,3
KNO的饱和溶液。
得到的是3
KNO的溶解度随温度变化较大,故采用降温结晶的方法提纯。
(2)3
KNO溶质(3)配制一定质量分数的溶液步骤:计算、称量、量取、溶解。
所配溶液中3
KNO固体的质量偏少,或水的质量偏多,
质量分数偏小,可能是3
KNO固体仍然不纯,固体质量偏少,溶液质量分数偏小;
①3
②溶解前,烧杯中有水,溶剂偏多,溶液质量分数偏小;
③量取水时,俯视读数,溶剂质量偏小,溶液质量分数偏大;
④装瓶时,有少量溶液洒出,不影响质量分数。
故填①②。
(4)配制溶液前后溶质质量不变,设需加入溶质质量分数为1%的硝酸钾溶液质量为x,⨯⨯⨯,x=100g
100g5%+x1%=(100g+x)3%
5.鸡蛋主要由蛋壳、蛋壳膜、蛋白、蛋黄等几个部分组成,其中蛋壳的主要成分是CaCO3,里面覆盖一层蛋壳膜。
化学活动兴趣小组的同学开展了以下探究活动:
(提出问题)蛋壳中的CaCO3含量是多少?
(查阅资料)
a、蛋壳经过科学检测其中含CaCO3的质量分数约为82%~85%,含蛋白质质量分数约14-17%。
b、蛋壳膜中蛋白质含量约为90%~93%。
(设计方案)
方案一:用“灼烧法”,将该蛋壳放在空气中充分灼烧并采集相关数据进行测定。
方案二:用“酸处理法”,将蛋壳与稀盐酸反应进行测量处理。
(进行实验)
方案一:称取12.0 g蛋壳研磨成粉末置于通风橱中,灼烧至质量不再减少,再称量剩余固体的质量为7.16 g。
方案二:用如图所示的实验装置,称取12 g蛋壳样品进行实验(假设其他成分均不与HCl反应,装置内试剂均足量。
)
(实验步骤)
① 按如图连接好装置后,并检查装置的气密性;
②向B装置中加入蛋壳样品后,先通入一会儿空气;
③称量装置D 及其中药品的质量;向蛋壳样品中滴入5%的稀盐酸,直到________为止; ④再缓缓通入空气一会儿,至装置D 中质量不再增加为止;⑤称量装置D 及其中药品的质量。
(数据处理)
方案一:该小组同学认为固体减少为分解产生的二氧化碳质量,据此求出蛋壳中CaCO 3的质量分数为91.7%
方案二:测得反应后D 装置及其中药品的总质量增加了4.4g ,样品中碳酸钙的质量分数是多少________? (写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(评价反思)
(1)方案一:发生分解反应的化学方程式为________,测定值与科学检测的数据有较大误差,主要原因是________。
(2)方案二:装置A 中的化学方程式为________,如装置C 中的药品为浓硫酸,其作用是________,装置E 的作用是________。
【答案】不再产生气泡 83.3% 32CaCO CaO+CO ↑高温 蛋壳及蛋壳膜中的有机物灼烧也产生二氧化碳等气体导致测定结果偏高 2232CO +2NaOH=Na CO +H O 干燥气体,除去水蒸气 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D ,影响测定结果
【解析】
【分析】
【详解】
本题通过实验探究物质的组成成分考查了常见气体的检验与除杂方法,盐的化学性质,根据化学方程式计算。
实验步骤:③准确测量二氧化碳的质量是实验结果准确的基础,样品中碳酸钙完全反应是准确测量二氧化碳前提,向蛋壳样品中滴入5%的盐酸,直到不产生气泡为止,此时碳酸钙已经完全反应;
设生成4.4g 二氧化碳需碳酸钙的质量为x
3222CaCO +2HCl =CaCl +H O +CO 10044x
4.4g
↑
100x =44 4.4g
x=10g 碳酸钙的质量分数=10g 100%83.3%12g
⨯= 评价反思:(1)碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为32CaCO CaO+CO ↑高温;蛋壳及蛋壳膜中的有机物灼烧也产生二氧化碳等气体导致测
定结果偏高;
(2)装置A中的氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式是
CO+2NaOH=Na CO+H O;浓硫酸具有吸水性。
如装置C中的药品为浓硫酸,其作2232
用是干燥气体,除去水蒸气,D装置中的碱石灰能吸收空气中水和二氧化碳,装置E的作
用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D,影响测定结果。
6.盐城濒临黄海,海盐文化全国知名.某兴趣小组同学去盐场参观,带回了部分粗盐样
品,并对其进行了如下探究:
(1)操作①中必须用到的一种仪器是_______(填序号)
A.研钵B.量筒C.烧杯D.试管
(2)操作③的名称是_____,操作④中用到玻璃棒,作用为_____。
(3)用提纯得到的“精盐”配制100g 7.5%的氯化钠溶液。
经检测,溶质质量分数偏小,
其原因可能有_____(填序号)
①氯化钠固体不纯
②称量时精盐与砝码放反了
③量取水时俯视读数
④装瓶时,有少量溶液洒出
(4)查阅资料得知:粗盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的可溶性杂质(假
定可溶性杂质只有MgCl2一种),为了得到较纯净的氯化钠,小组同学将所得的“精盐”又作了如下处理:
①白色沉淀的化学式为_____.
②在得到的滤液中加入足量的稀盐酸的目的是_____.
③若实验过程中不考虑损耗,最终到的NaCl固体的质量将_____(填“大于”、“小于”或“等于”)原精盐中NaCl的质量.
【答案】A 过滤防止局部温度过高,造成液滴飞溅①② Mg(OH)2除去过量的氢氧
根离子大于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)粗盐的由大变小,采用的是研磨的方法,故需要的仪器是研钵,选A。
(2)通过操作3得到了固体和液体,故采用的方法是:过滤;操作④是蒸发,蒸发要用到玻璃棒,作用是搅拌,目的是:防止局部温度过高,造成液滴飞溅。
(3)溶质的质量分数等于溶质的质量除以溶液的质量,溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量。
溶质的质量分数偏小,可能是溶质的质量偏小或溶剂的质量偏大造成,①②都造成氯化钠质量偏少,使得溶质质量分数偏小;③量取水时俯视读数,量取的水偏少,造成溶质质量分数偏大;④装瓶时,有少量溶液洒出,不会造成溶质质量分数发生变化,因为溶液是均一的;因此本题溶质质量分数偏小的原因可能有:①②。
(4)溶液中加入氢氧化钠,氢氧化钠会与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,故白色沉淀是氢氧化镁,化学式是:Mg(OH)2;由于加入的氢氧化钠是过量的,即氯化钠溶液中含有氢氧化钠,故要把氢氧化钠除去,加入稀盐酸的目的就是:除去过量的氢氧化钠;由于除杂质的过程中生成了氯化钠,故最终到的NaCl固体的质量将大于原精盐中NaCl的质量。
7.化学是一门研究物质的科学,我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。
以金属为例,请你参与其中回答相关问题:
(1)认识金属元素存在:自然界中大多数金属都以化合物的形式存在。
下列矿石的主要成分属于氧化物的是_____(填字母序号,下同);
A.铝土矿 (主要成分A12O3)
B.钾长石(主要成分KAlSi3O8)
C.赤铁矿 (主要成分Fe2O3)
D.磁铁矿 (主要成分Fe3O4)
(2)探究金属性质:金属原子容易失去最外层电子,化学性质活泼。
图1为探究金属化学性质的实验,图2是金属化学性质网络图。
①图1甲中反应现象是_______丙中反应的化学方程式为____________;
②图1只有乙中不反应,能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系,由强到弱的顺序是 ______________(填元素符号);
③依据图1完成金属性质网络,图2中的A属于______________________(填物质类别);
(3)认识金属的制备:工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属。
用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为___________________________
(4)金属在生产生活中应用广泛。
①下列金属制品的用途,利用其导电性的是________________
A.铁锅 B.铜导线 C.铝箔 D.黄金饰品
②合金性能优于单一金属,因而被广泛应用。
焊锡(主要含锡、铅)与其组成金属相比
具有____________的特性,可用于焊接电子元件;
③ 金属是一种有限资源,需要保护和回收利用。
黄铜(铜锌合金)用作弹壳的制造。
现有一批使用过的,锈迹斑斑的弹壳,处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜,其主要流程如下所示。
(收集资料)弹壳上的锈主要为Cu2( OH)2CO3,能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液;弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应。
a.写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式_____________________。
b.固体D为________。
【答案】ACD 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 铝、铁、
(氢)、铜盐 3CO+Fe2O3高温
2Fe+3CO2 B 熔点较低
()
324422
2
Cu OH CO+2H SO=2CuSO+3H O+CO↑锌和铜的混合物
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,氧化铝、氧化铁、四氧化三铁均属于氧化物,KAlSi3O8由四种元素组成,不属于氧化物,故选ACD。
(2)①甲中实验为铁丝在氧气中燃烧,故实验现象为剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
丙为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
②戊中反应,说明铝的活动性大于铁,丁中反应,可说明铁的活动性大于氢;丙中反应,可说明铁的活动性大于铜;乙中不反应,可说明铜的活动性小于氢;故实验说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为铝、铁、(氢)、铜。
③金属还可与某些盐溶液发生置换反应,故其类别为盐。
(3)一氧化碳与氧化铁高温生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为
3CO+Fe2O3高温
2Fe+3CO2。
(4)①铜导线利用铜具有良好的导电性,故选B。
②焊锡的熔点较低,在日常生活中用于焊接电子元件。
③a、弹壳上的锈为Cu(OH)2CO3与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳气体;反应的化学方程式为()324422
2
Cu OH CO+2H SO=2CuSO+3H O+CO↑。
b、弹壳的成分为铜锌合金,加入稀硫酸时锌可反应生成硫酸锌;而铜不反应(固体C);溶液A的成分为硫酸锌与硫酸铜[Cu(OH)2CO3与硫酸反应生成],其中加入过量的锌,与硫酸铜生成铜和硫酸锌;锌过量,故体D为锌和铜的混合物。
8.味精是常用的调味品,它的鲜味来自于其中的主要成分“谷氨酸钠”(化学式是
C5H8NO4Na,易溶于水,与AgNO3不反应),另外还含有NaCl,其它成分不考虑。
请回答下列问题:
(1)味精中至少含有__________(填数字)种元素。
(2)称取5.0g味精配制成50g溶液,量取蒸馏水的量筒规格是_________(填字母)。
A.5mL B.10 mL C.50 mL D.100 mL
(3)下图是配制过程,正确的操作顺序为_______(填字母) 。
A.①②③④ B.②①④③ C.②④①③
(4)为测定NaCl在味精中的质量分数,进行如下实验:
①向所配制的50g溶液中加入AgNO3溶液充分反应,检验沉淀是否完全的方法是:静置后,在上层清液中加入______(填化学式)溶液,观察是否有沉淀生成。
②在其它操作均正确的情况下,若在配制溶液过程中,仰视刻度量取蒸馏水,则所配制溶液中,谷氨酸钠的质量分数____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”),所测定的味精中NaCI的质量分数___(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③精确测定AgCl沉淀质量为2.87 g,则该味精中NaCl的质量分数为___。
(计算结果精确到0.1%。
有关物质的相对分子质量:NaCl-58. 5 , AgCl-143. 5 )
【答案】6C B AgNO3偏小无影响23.4%
【解析】
味精是常用的调味品,化学式是C5H8NO4Na。
(1)味精中至少含有碳、氢、氧、氮、钠和氯6种元素。
(2)称取5.0g味精配制成50g溶液,根据就近原则,量取蒸馏水的量筒规格是50 mL,故选C。
(3)配制过程,正确的操作顺序为②①④③,故选B。
(4)测定NaCl在味精中的质量分数。
①向所配制的50g溶液中加入AgNO3溶液充分反应,检验沉淀是否完全的方法是:静置后,在上层清液中加入AgNO3溶液,与氯化钠反应生成氯化银白色沉淀,观察是否有沉淀生成。
②在配制溶液过程中,仰视刻度量取蒸馏水,读数比实际少,则所配制溶液中,谷氨酸钠的质量分数偏小。
③精确测定AgCl沉淀质量为2.87 g,则该味精中NaCl的
质量分数为∶NaCl→AgCl,58. 5→143. 5,
58.5
143.5
=
x
2.87g
,x=0.117g,
1.17g
5g
×100%
=23.4%。
点睛∶量筒量程的选择应根据就近原则,量筒读数应平视。
味精是常用的调味品,主要成分是谷氨酸钠。
9.某化学兴趣小组为探究碱和盐的化学性质,进行了如图24所示实验(忽略空气中CO2对本实验的影响)。
请你参与并完成相关内容。
(1)步骤一:关闭K ,向下缓慢推动注射器活塞并轻轻振荡锥形瓶,使二氧化碳全部进入锥形瓶,并与m 克溶质质量分数为10%的NaOH 溶液恰好完全反应转化为碳酸钠,反应的化学方程式为______,轻轻振荡锥形瓶的目的是_____.
步骤二:打开K ,向上缓慢拉动注射器活塞,观察到乙中溶液进入甲。
(2)上述实验过程中,甲中溶质总质量变化情况如图25所示,B 点对应的溶质总质量为(用含m 的代数式表示,可以不化简)_____克。
BC 段反应的化学方程式为______,BC 段溶质总质量下降的原因是___.
(3)步骤一和步骤二结束后,将甲和乙中的物质全部转移到烧杯中,搅拌后过滤,得到白色沉淀和滤液。
结合图25中C 点的值确定滤液中溶质的成分为___,理由是____________.
【答案】CO 2+2NaOH =NaCO 3+H 2O 增大接触面使氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应 1060.1m 80
Na 2CO 3+Ba (OH )2=BaCO 3↓+2NaOH 加入的氢氧化钡溶液与碳酸钠溶液反应生成沉淀,每171份质量的氢氧化钡,生成197份质量的碳酸钡沉淀,溶质质量减少26份 NaOH 和Ba (OH )2 C 点对应的溶液中溶质质量与A 点相等,都为0.1m 克,说明步骤一生成的碳酸钠和步骤二中进入的氢氧化钡恰好完全反应,此时溶液中的溶质只有氢氧化钠,将甲和乙混合后氢氧化钡有剩余,因此滤液中的溶质成分为氢氧化钠和氢氧化钡。
【解析】
【详解】
解:(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:
2NaOH+CO 2=Na 2CO 3+H 2O ;轻轻振荡锥形瓶的目的是:增大接触面积使氢氧化钠溶液和二氧
化碳充分反应;
(2)设二氧化碳和氢氧化钠恰好完全反应时生成碳酸钠的质量为x,
2232
2NaOH CO Na CO H O
m
=
80106
x
10%
++
⨯
克
m10%
x106
80
=
⨯
克
x=
1060.1m
80
⨯
克;
氢氧化钡和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钡,所以BC段反应的化学方程式为:
Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH;根据化学方程式可知:加入的氢氧化钡溶液和碳酸钠溶液反应生成沉淀,每171份质量的氢氧化钡,生成197份质量的碳酸钡沉淀溶质质量减少26质量,所以BC段溶质总质量下降;
(3)根据图2 所提供的信息可知,在C点溶质的质量为0.1m克与A点相等,说明步骤一生成的碳酸钠和步骤二中进入的氢氧化钡恰好完全反应,此时溶液中只有氢氧化钠,乙中剩余氢氧化钡,将甲和乙混合后氢氧化钡有剩余,因此溶液中的溶质成分为氢氧化钡和氢氧化钠。
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 ΔCu+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 ΔCu+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 ΔCu+H 2O ,可得关系式:
24
2H SO ~H ~Cu
9864
4.9t 20%
x 9864=4.9t 20%x
⨯⨯
x=0.64t
故答案为
(1)b;
(2)①CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;②浓盐酸易挥发,使CO2中混有HCl,不能生成CaCO3沉淀;③g;f; e;d; h;
(3)①锌(或Zn); ZnSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Zn(NO3)2;
②蒸发时用玻璃棒不断搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅;
(4)0.64t。
11.根据影响溶解度的因素和溶解度曲线回答问题。
(1)从化学教材下册37页得知,硝酸钾受温度影响溶解度变化明显,氯化钠的溶解度受温度影响小,而氢氧化钙的溶解度反常,如图1。
①KNO3中混有少量NaCl,要得到较纯净的KNO3,可采取的措施是_____。
②现有一瓶硝酸钾的不饱和溶液,要使其饱和,可采用的方法是_____。
(2)图2,烧杯A中盛有饱和的氢氧化钙溶液。
现向烧杯B中加入生石灰时,烧杯A中变浑浊,可能的原因是_____
a.反应放热,温度升高,氢氧化钙溶解度变小
b.反应消耗水后,氢氧化钙结晶析出
c.生石灰与水反应生成的氢氧化钙不溶于水
d.烧杯B发生的反应与烧杯A无关
【答案】降温结晶;加入硝酸钾;ab。
【解析】
【详解】
(1):①由图中溶解度曲线知低温时,硝酸钾会析出,氯化钠不会析出,故可以用降温结晶,过滤的方法除去氯化钠;②将不饱和溶液变为饱和,可以添加溶质,故可以添加硝酸钾;(2):加入生石灰,生石灰和水反应产生热,温度升高,氢氧化钠溶解度变小会有析出,故水会变浑浊,选ab。
【点睛】
首先分析所给物质的溶解度变化,进而根据题意判断是否有物质析出,做出正确结果。
12.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。
①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
②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(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:δ(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δ(CO)
CO分子数
所有含碳物质分子总数
图中CO的分布分数先增后降的原因是_____。
【答案】H2 3Fe+4H2O 高温
Fe3O4+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】。