化学初三化学化学综合题一解题方法和技巧及练习题.docx

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化学初三化学化学综合题一解题方法和技巧及练习题

（化学）初三化学化学综合题

（一）解题方法和技巧及练习题

一、中考化学综合题

1．碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体。

（制取MgCO3·3H2O）工业上从弱碱性卤水（主要成分为MgCl2）中获取MgCO3·3H2O的方法如下：

图1获取MgCO3·3H2O的工艺流程

图2　沉淀过程的pH变化图3　不同温度下溶液中镁离子含量随时间的变化

（1）沉淀过程的化学方程式为：

MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O

MgCO3·3H2O↓+2_________。

（2）沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示，沉淀过程的操作为_______（填字母）。

a.向卤水中滴加NaOH溶液，同时通入CO2

b.向NaOH溶液中滴加卤水，同时通入CO2

c.向卤水中通入CO2至饱和，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2

d.向NaOH溶液中通入CO2至饱和，然后滴加卤水，同时继续通入CO2

（3）沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示，不同温度下所得到沉淀产物如表所示。

不同反应温度下的水合碳酸镁

温度（℃）

产物

46.95

MgCO3·3H2O

47.95

MgCO3·3H2O

48.95

MgCO3·3H2O

49.95

Mg5（OH）2（CO3）4·4H2O

则沉淀过程选择的温度为_________，理由是_________。

（测定MgCO3·3H2O的纯度）

利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，以确定MgCO3·3H2O的纯度。

依据实验过程回答下列问题：

（1）实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有_________。

（2）C中反应生成CaCO3的化学方程式为___________；D中碱石灰的作用为___________。

（3）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是___________（填标号）。

a．在加入硫酸之前，应排净装置内的CO2气体

b．为了缩短实验时间，快速滴加硫酸

c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d．在C装置左侧导管末端增添多孔球泡

（4）实验中准确称取15.0g样品三份，进行三次测定，测得中生成CaCO3沉淀的平均质量为10.0g。

请计算样品中MgCO3·3H2O的纯度（写出计算过程）。

______________________

（5）小明认为应将澄清石灰水换成Ba（OH）2溶液，其理由除了Ba（OH）2溶解度大，浓度大，使CO2被吸收的更完全外，还有___________。

（6）若获取MgCO3·3H2O的样品中含有少量Mg5（OH）2（CO3）4·4H2O，则产品中镁元素的质量分数_______（填“偏大”“不变”或“偏小”，下同），样品中MgCO3·3H2O的纯度_______。

【答案】NaClc48.95℃此温度下，Mg2+沉淀的速率较快，沉淀效率较高，且不会生成其它沉淀把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ca（OH）2溶液吸收Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O防止空气中的CO2进入C干扰实验bc92.0%因BaCO3的相对分子质量比CaCO3大，等质量的MgCO3·3H2O生成的BaCO3质量远大于CaCO3，实验时相对误差小偏大偏大

【解析】

（1）.据质量守恒定律反应前后原子的种类、个数不变，可得方程式为MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O

MgCO3·3H2O↓+2NaCl

（2）.由图可知，沉淀过程的pH随时间的变化是先变小至小于7，后变大至大于7，所以操作是向卤水中通入CO2至饱和，由于生成碳酸，溶液显酸性，pH小于7，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2，生成碳酸钠，溶液呈碱性。

（3）.沉淀过程选择的温度为48.95℃，理由是此温度下，Mg2+沉淀的速率较快，沉淀效率较高，且不会生成其它沉淀（5）.实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ca（OH）2溶液吸收，否则装置内剩余二氧化碳不被吸收，导致测定结果偏小，（6）.石灰水的溶质氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式为：

Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O（7）.D中碱石灰的作用为防止空气中的CO2进入C干扰实验，使测定结果偏大。

（8）.快速滴加硫酸，使生成二氧化碳的速率太快，不能被充分吸收；在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置不能提高测定的准确性，因为氢氧化钙不吸收水。

（9）.MgCO3·3H2O+H2SO4=MgSO4+CO2↑+4H2O；CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O；可得关系式为MgCO3·3H2O~CO2~CaCO3↓，设样品中MgCO3·3H2O的质量为x,MgCO3·3H2O~CaCO3↓，

138100

x10.0g

138/x=100/10.0gx=13.8g样品中MgCO3·3H2O的纯度13.8g÷15g×100%=92.0%（10）.因BaCO3的相对分子质量比CaCO3大，等质量的MgCO3·3H2O生成的BaCO3质量远大于CaCO3，实验时相对误差小（11）.

若获取MgCO3·3H2O的样品中含有少量Mg5（OH）2（CO3）4·4H2O，则产品中镁元素的质量分数偏大，因为MgCO3·3H2O中镁元素的质量分数=24÷138×100%；Mg5（OH）2（CO3）4·4H2O镁元素的质量分数=（24×5）÷458×100%；同质量的Mg5（OH）2（CO3）4·4H2O比MgCO3·3H2O生成的碳酸钙沉淀多，，所以计算的纯度偏大.

点睛：

有多个反应发生时，找关系式可以将计算化繁为简。

2．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与稀硫酸反应的化学方程式。

（2）如何用98％的硫酸（密度为1．84g／mL）配制980g18．4％的硫酸溶液?

（3）现将45gNaHCO3（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2g／L）。

通过计算：

①求100mL稀硫酸中硫酸的质量。

②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）①24.5g；②13.2L

【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x

x×1.84g/mL×98%=980g×18.4%

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：

①二氧化碳的质量为11L×2g／L=22g

设硫酸溶液中H2SO4的质量为y。

由

（1）式得：

H2SO4～2CO2

9888

y22g

y=24.5g

②与120mL稀H2SO4完全反应的固体粉末的质量为y，

z=54g<58.5g

固体粉末过量，以硫酸的量进行计算：

产生二氧化碳的体积=

=13.2L

答：

产生二氧化碳的体积13.2L。

3．在化学兴趣小组活动中，指导老师拿来了一包已经失效的石灰干燥剂，为了确定其成分，同学们进行了如下的探究活动：

（查阅资料）

Ⅰ．石灰干燥剂的有效成分为生石灰（CaO）

Ⅱ．Ca（OH）2是一种微溶于水的白色固体，其水溶液（俗称石灰水）具有如下性质：

能使无色酚酞（一种化学指示剂）溶液变红，与CO2气体反应出现浑浊，能与盐酸反应但无明显现象。

（方案设计）

小组成员设计了如下实验方案以期得到相应推论：

取样滴加稀盐酸，有气泡产生，则白色固体为CaCO3；若无气泡产生，则白色固体为Ca（OH）2

（1）请简要说明上述方案中不合理之处：

___________。

（2）实验证实，该固体是CaCO3和Ca（OH）2的混合物，请你设计一种实验方案予以证明。

实验步骤

实验现象

结论

______________

_____________

含CaCO3

______________

_____________

含Ca（OH）2

（数据分析）

为了进一步确定该混合物中CaCO3的质量分数，实验小组的同学向10克样品中加入足量的稀盐酸，测得CO2气体的质量如图所示。

（3）根据题给信息猜想一下，实验开始时的一段时间没有CO2气体产生的原因是_______；计算该混合物中CaCO3的质量分数_____________（请写出过程）。

（反思与评价）

实验中，如有部分二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出，则测得的混合物中CaCO3的质量分数________（填写“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】若白色固体为CaCO3和Ca（OH）2的混合物，加入盐酸也有气泡产生取少量样品向其中滴加稀盐酸有气泡产生另取少量样品加入适量的水溶解、静置，取上层清液通入CO2气体溶液变浑浊盐酸先与氢氧化钠反应，还未与碳酸钠反应50%偏小

【解析】

（1）上述方案中不合理之处是：

若白色固体为CaCO3和Ca（OH）2的混合物，加入盐酸也有气泡产生；

（2）

实验步骤

实验现象

结论

_______取少量样品向其中滴加稀盐酸_______

____有气泡产生_________

含CaCO3

___另取少量样品加入适量的水溶解、静置，取上层清液通入CO2气体___________

____溶液变浑浊_________

含Ca（OH）2

（3）盐酸先与氢氧化钙反应，还未与碳酸钙反应；10克样品中加入足量的稀盐酸，测得CO2气体的质量为2.2g，设参加反应的碳酸钙质量为x，

10044

2.2g

解得

=5g

所以样品中碳酸钙的质量分数为：

。

【反思与评价】实验中，如有部分二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出，则测得的混合物中CaCO3的质量偏小，从而使质量分数偏小。

4．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（H2SO4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（H2+CuO

Cu+H2O），请计算理论上最多可生产铜的质量．_______

【答案】bCaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O浓盐酸易挥发，使CO2中混有HCl，不能生成CaCO3沉淀gfedh锌（或Zn）ZnSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Zn（NO3）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+H2SO4═FeSO4+H2↑ 和H2+CuO

Cu+H2O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+H2SO4═FeSO4+H2↑和H2+CuO

Cu+H2O，可得关系式：

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。

5．已知：

①NaHCO3固体受热分解2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O；

②Na2CO3受热不分解。

回答下列问题：

（1）关于NaHCO3固体的叙述错误的是_____（填标号）。

A俗称小苏打B难溶于水

C可与稀盐酸发生反应D是发酵粉的主要成分之一

（2）欲测定某NaHCO3固体样品（只含Na2CO3杂质且分布均匀）中NaHCO3的质量分数，将5.0g该样品加热至质量不再改变，测得剩余固体的质量、生成CO2的质量随时间变化如图所示。

①NaOH溶液的pH_____7（填“＞”、“=”或“＜”），用该溶液将生成的CO2完全吸收，发生反应的化学方程式为_____。

②由图中数据可知，上述5.0gNaHCO3样品完全分解产生CO2的质量为_____g，产生H2O的质量是_____g。

③计算该样品中NaHCO3的质量分数_____（根据化学方程式写出完整的计算步骤）。

【答案】B＞CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O1.10.4584%

【解析】

【详解】

（1）A、俗称小苏打，正确；

B、难溶于水，错误；

C、可与稀盐酸发生反应，正确

D、是发酵粉的主要成分之一，正确。

故填：

B

（2）①NaOH溶液为碱性溶液，则pH＞7，用该溶液将生成的CO2完全吸收，发生反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，故填：

＞，CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。

②由图中数据可知，样品完全分解产生CO2的质量为1.1g，根据质量守恒定律，产生H2O的质量是5g-1.1g-3.45g=0.45g，故填：

1.1，0.45。

③解：

设该样品中NaHCO3的质量为X。

X=4.2g

该样品中NaHCO3的质量分数为

答：

该样品中NaHCO3的质量分数为84%。

6．探究碳酸氢钠、碳酸钠分别与稀盐酸反应，研究小组进行如下两个实验：

（1）（实验1）同时将足量的稀盐酸倒入锥形瓶甲和锥形瓶乙中。

反应至5s生成气体的速率：

碳酸氢钠___碳酸钠（选填“>”，“<”，“=”）。

（实验2）分别将足量的稀盐酸逐滴滴入试管甲和试管乙中，边滴边振荡。

现象为：

①试管甲中的溶液开始时显浅红色，逐滴滴入稀盐酸立即产生大量气泡，浅红色逐渐消失。

②试管乙中的溶液开始时显红色，滴入稀盐酸没有气泡产生，溶液颜色逐渐变为浅红色后，继续滴加稀盐酸有大量气泡产生，浅红色逐渐消失。

（2）（反思1）在（实验2）碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸，为何刚开始没有大量气泡产生?

研究小组查阅资料，绘制出微观示意图。

①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_______、_______。

②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（选填“>”，“<”，“=”）。

（3）（反思2）为何（实验1）中碳酸氢钠最终产生气体的体积较大?

请你列式计算：

（实验1）中两种固体完全反应后产生气体的质量各是多少______（写出计算过程，结果保留到0.1g）?

【答案】>Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑<1.0g0.8g

【解析】

【分析】

（1）【实验1】根据气球胀大的程度进行分析；

（2）①根据微观示意图进行分析；②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）①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↑；

②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。

7．某化学兴趣小组用一定浓度的稀盐酸和含杂质5%（杂质不与盐酸反应）的石灰石制备CO2，他们选择的制取和收集装置如图所示。

请按要求回答问题和探究：

（1）装置A中仪器a的名称是___，若要制取并收集干燥的CO2，导管的连接顺序是___。

（2）若消耗的石灰石为100g，理论上可得到CO2___g（精确到0.1），但实际收集到的CO2质量与理论值不符，原因可能是___（填一种）。

（3）探究装置A中残留液的溶质成分。

（提出问题）残留液中含有哪些溶质？

（查阅资料）CaCl2溶液呈中性。

（思考判断）残留液中一定含有的溶质是___（填物质名称），可能含有的溶质是HCl。

（实验验证）同学们通过多种实验方法，均验证了残留液中的溶质有HCl，请完成下表。

实验操作

现象（数据或化学方程式）

结论

方法一

用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性，所选择的指示剂为___。

现象：

___

残留液中的溶质有HCl

方法二

用pH试纸测定溶液的pH。

pH___7

（填“＞”“＝”或“＜”）

方法三

用化学药品检测，且发生了复分解反应，可能选用的药品为___（填一种物质的化学式）。

现象：

___

化学方程式：

___

【答案】长颈漏斗b→d→c→e→f；41.8部分二氧化碳溶于水；氯化钙石蕊溶液石蕊试液变红色＜CuO固体溶解，溶液由无色变蓝色CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O

【解析】

【分析】

【详解】

（1）仪器a是长颈漏斗；B装置（干燥）应在C（收集）之前，B应该是长管进短管出才可使气体通过，C装置长管进有利于其他的纯净，使二氧化碳尽量少的接触空气，故b→d→c→e→f；

（2）假设反应生成的二氧化碳的质量为x，则有CaCO3＋2HCl═CaCl2＋H2O＋CO2↑

10044

100g×95%x

x=41.8g

实际收集到的CO2质量与理论值不符，原因可能是二氧化碳部分溶于水、二氧化碳和水发生了反应等原因；

（3）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以溶液中的溶质一定含有氯化钙，可能含有稀盐酸；验证盐酸是否存在可以通过各种方式，如加入紫色石蕊试液，如果溶液变化，则证明含有盐酸，或者用pH试纸测定溶液的pH，如果pH小于7，则证明含有盐酸，或者加入氧化铜，如果观察到固体溶解，溶液由无色变为蓝色，则证明含有盐酸。

8．“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保，已成为中国氧系清洁品类领导品牌，其主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）。

某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。

（查阅资料）

Ⅰ．过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2，其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质；

Ⅱ．过碳酸钠能与盐酸反应：

2（2Na2CO3·3H2O2）+8HCl=8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O；

Ⅲ．过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关，“活性氧”含量越高，去污能力越强。

（1）20℃时，测得1％过碳酸钠水溶液的pH为10.5，说明其溶液呈______（选填”酸性”、“中性”或“碱性’"）。

（2）向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡，发生反应的化学方程式是_____。

（3）过碳酸钠样品中“活性氧”含量可按如下公式计算：

为测定某过碳酸钠样品中“活性氧”含量，取20.0g样品按下图实验装置与足峨盐酸反应。

（已知样品中杂质不溶于水且不与酸反应，装置气密性良好）

①将盐酸慢慢滴入A中，反应一段时间，观察到_______，停止滴加盐酸。

②装置B可吸收生成的CO2，该反应的化学方程式是________________。

③甲同学认为若要得出生成氧气的质量，除要记录量筒内液体的读数外，还需要知道的数据是该实验条件下的__________。

④将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干，称得固体质量为11.7g，乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量为_____。

⑤完成上述探究后，丙同学提出：

称量反应前后装置B的质量，其质量差就是反应生成CO2的质量，据此可计算出样品中“活性氧”含量。

但丁同学认为该方案不合理，丁同学的理由是_____________________（填写一条即可）。

【答案】碱性2H2O2

2H2O+O2↑无气泡产生CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O氧气密度12%盐酸挥发出的HCl进入B中（或生成的CO2没有完全被NaOH溶液吸收）

【解析】

【详解】

Ⅰ．过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2，其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质；Ⅱ．过碳酸钠能与盐酸反应：

2（2Na2CO3·3H2O2）+8HCl=8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O；Ⅲ．过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关，“活性氧”含量越高，去污能力越强。

（1）20℃时，测得1％过碳酸钠水溶液的pH为10.5，PH＞7，