化学化学化学综合题练习全集及解析.docx
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化学化学化学综合题练习全集及解析
(化学)化学化学综合题练习全集及解析
一、中考化学综合题
1.鉴别CaCl2、NaOH和K2CO3三种物质的水溶液的方法有多种。
(已知:
CaCl2溶液呈中性、K2CO3溶液呈碱性)
①方法一:
步骤
操作
现象
结论
I
取样,滴加酚酞
溶液无色
是CaCl2溶液
_________
NaOH或K2CO3溶液
II
在滴有酚酞的NaOH、K2CO3溶液中继续滴加氢氧化钙溶液
__________
是K2CO3溶液
无沉淀
是NaOH溶液
②方法二:
用焰色反应检验,实验中火焰焰色均不同,其中呈紫色的是______溶液。
③方法三:
选用一种试
剂可以将这三者检验出来,实验过程如下,完成现象的填空。
步骤
操作
现象
结论
I
取样,滴加酚酞
溶液无色
是CaCl2溶液
II
滴有酚酞的氯化钙溶液,再分别滴入另两种待测液至过量
_____
是K2CO3溶液
_____
是NaOH溶液
若选用其他一种试剂鉴别CaCl2、NaOH和K2CO3溶液,也能进行检验的是____(选填下列编号)
A.HCl溶液B.AgNO3溶液C.Ba(NO3)2溶液D.MgCl2溶液
【答案】溶液变红有白色沉淀K2CO3有白色沉淀,溶液变无色没有白色沉淀,溶液变红ACD
【解析】
【分析】
【详解】
氢氧化钠和碳酸钾均显碱性,都能使酚酞变红,碳酸钾和氯化钙反应有白色沉淀生成。
实验如下:
步骤
操作
现象
结论
I
取样,滴加酚酞
溶液无色
是CaCl2溶液
__溶液变红__
NaOH或K2CO3溶液
II
在滴有酚酞的NaOH、K2CO3溶液中继续滴加氢氧化钙溶液
__有白色沉淀__
是K2CO3溶液
无沉淀
是NaOH溶液
②方法二:
用焰色反应检验,实验中火焰焰色均不同,其中呈紫色的是K2CO3溶液。
③方法三:
选用一种试剂可以将这三者检验出来,实验过程如下:
步骤
操作
现象
结论
I
取样,滴加酚酞
溶液无色
是CaCl2溶液
II
取滴有酚酞的氯化钙溶液,再分别滴入另两种待测液至过量
_____有白色沉淀,溶液无色
是K2CO3溶液
____没有沉淀,_溶液变红
是NaOH溶液
若选用其他一种试剂鉴别CaCl2、NaOH和K2CO3溶液,也能进行检验的是:
A、HCl溶液能与碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,鉴别出来的碳酸钾能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,碳酸钾和氢氧化钠不能反应,能鉴别,正确;
B、AgNO3溶液能与氯化钙反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钙,硝酸银溶液也能和碳酸钾反应生成白色沉淀,故不能鉴别,错误;
C.Ba(NO3)2溶液能与碳酸钾反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钾,鉴别出来的碳酸钾能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,硝酸钡与氢氧化钠不反应,故能鉴别,正确;
D、MgCl2溶液能和氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,碳酸钾和氯化镁反应生成碳酸镁白色沉淀和氯化钾,碳酸镁的溶解度小于氢氧化镁,生成沉淀较少,氯化钙和氯化镁不反应,故能鉴别,正确。
故选ACD。
2.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
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
或
除铁锈ACD吸收空气中的二氧化碳NaCl、BaCl2、NaOHBaSO475%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Na2SO3,以及Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O,Na2SO4和BaCl2生成BaSO4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FeS2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BaCl2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:
;与氢氧化钡反应的化学方程式是:
;
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:
;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SO2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FeSO2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BaCl2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(BaCl2),氢氧化钠(NaOH);
②II中最终得到的4.66g固体是BaSO4;
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×
×100%=0.64g,FeS2的质量:
0.64g÷(
×100%)=1.2g,
黄铁矿中FeS2的质量分数=
×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FeS2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BaCl2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。
3.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实验室使用高锰酸钾制取氧气时,选用的发生装置与收集装置是_______(填字母序号)。
若改用下图装置收集氧气,则气体应从______进(填“a”或“b”)。
②小明与小华取一定浓度的盐酸与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。
小明认为是石灰水已经完全变质,而小华则认为是气体中混有挥发出来的HCl气体。
为探究其原因,进行了如下实验:
取少量澄清石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变红色。
于是排除了小明的猜想,你认为排除的理由是__________________________。
他们想探究所得气体中是否有挥发出来的HCl气体,设计如下实验。
请你帮他完成实验,填写以下表格:
实验步骤
实验现象
实验结论
____________
______
气体中有HCl
③如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体,所选仪器的连接顺序为______(填字母)。
(2)“低钠盐”可以控制钠的摄入量从而防治高血压等疾病。
制备“低钠盐”在食盐中用NaCl中按照配方比例添加食用KCl。
国内某些生产厂家为改变“低钠盐”口味还会加入少量镁盐(仅限MgSO4或MgCl2)。
①测得某“低钠盐”样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%。
该样品a的水溶液中,含量最多的离子是____________(填离子符号)。
②探究某“低钠盐”样品b中是否添加镁盐,以及添加的是何种镁盐(MgSO4或MgCl2中的一种)。
请设计实验方案,完成下列表格。
限选试剂:
BaCl2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、蒸馏水
实验操作
预期现象及结论
步骤1:
取少量样品b于烧杯中,加入足量蒸馏水
样品溶解,形成无色溶液.
步骤2:
取少量步骤1形成的溶液于试管中,在滴加少量NaOH溶液,振荡
_______,说明样品b中添加了镁盐
步骤3:
_________________________
_________
【答案】ACbCaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O酚酞试液变红,说明溶液中存在碱性物质Ca(OH)2将生成的气体通入AgNO3溶液中,产生白色沉淀气体中有HClBHECCl﹣有白色沉淀生成取少量步骤1形成的溶液于试管中,再滴加少量的BaCl2溶液振荡若有白色沉淀产生,则添加的是MgSO4;若无明显现象,则添加的是MgCl2
【解析】
(1)①实验室使用高锰酸钾制取氧气时,选用的发生装置是固固加热型发生装置A,氧气的密度比空气的大,可以用向上排空气法收集,收集装置是C。
若改用如图装置收集氧气,由于氧气的密度比水的小,则气体应从b进;②实验室常用盐酸与石灰石反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;因氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞变红;取少量澄清石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变红色。
说明溶液中还有氢氧化钙,即没有完全变质;氯化氢能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,因此将生成的气体通入AgNO3溶液中,产生白色沉淀说明气体中含有氯化氢;③如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体,则应将生成的气体先用碳酸氢钠溶液吸收其中的氯化氢气体,然后用浓硫酸干燥,最后用向上排空气法收集,所选仪器的连接顺序为:
BHEC;
(2)①氯化钠中钠离子和氯离子个数比为1:
1,氯化钾中氯离子和钾离子个数比1:
1,样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%。
该样品a的水溶液中,含量最多的离子是氯离子;②氢氧根离子和镁离子结合会生成氢氧化镁白色沉淀,步骤1形成的溶液于试管中,再滴加少量NaOH溶液,振荡,有白色沉淀生成,说明样品b中添加了镁盐;硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀,而氯离子不能,故取少量步骤1形成的溶液于试管中,再滴加少量的BaCl2溶液振荡,若有白色沉淀产生,则添加的是MgSO4;若无明显现象,则添加的是MgCl2。
4.某化学小组为测定一瓶失去标签的盐酸的溶质质量分数,分成甲、乙两组,分别用不同的方法进行测定。
实验设计:
甲组:
取纯净碳酸钙粉末5g于烧杯中,加入20g该盐酸溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量得剩余固体3g。
乙组:
取纯净碳酸钙粉末5g于锥形瓶中,将20g该盐酸溶液加入分液漏斗,测定产生二氧化碳的体积0.4L(20℃、标准大气压,二氧化碳的密度为1.977g/L)计算盐酸浓度。
(数据处理):
(1)你认为哪一种实验方法不准确,请说明原因_______________________________。
(2)请利用你认为实验合理的一组数据计算该盐酸的溶质质量分数为__________。
(写出计算过程)
【答案】乙组数据不准确,原因:
测量的水的体积小于生成气体的体积;B、C之间的导管内实验前无水,实验后有水;内外气压相同时,二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒;二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中7.3%
【解析】
(1)乙组数据不准确,原因:
测量的水的体积小于生成气体的体积;B、C之间的导管内实验前无水,实验后有水;内外气压相同时,二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒;少量二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中。
(2)根据甲数据计算,设参加反应的HCl质量为
,消耗碳酸钙质量为5g−3g=2g。
73 100
2g
=1.46g
盐酸的溶质质量分数为:
。
5.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)
图中CO的分布分数先增后降的原因是_____。
【答案】H23Fe+4H2O
Fe3O4+4H28枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重acO2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】
(1)由“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水可知,“可燃空气”是氢气,化学式为
。
(2)水和铁在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为
。
设生成1g氢气,理论上铁制枪管应增重的质量为x
实验发现枪管实际增重比理论数值大,其可能的原因是枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重。
(3)①a、水中加入少量的稀Na2SO4溶液以增强水的导电性,故a正确;
b、电解过程中是电能转化为化学能,故b不正确;
c、与电源负极相连的玻璃管内产生的气体是氢气,故c正确。
故选ac。
②电解后,管A中生成物质是氧气未来得及转移到B管的氢离子,管A中生成的微粒有:
O2和H+。
(4)根据题干和图示所提供的信息可知,图中CO的分布分数先增后降的原因是在超临界水氧化过程中,乙醇先氧化成CO,CO再氧化成CO2。
6.2018年2月《自然》杂志上发表了一项新研究,展示了一种全新的加工木材的方法(如图),把天然木材放在NaOH和Na2SO3的混合液中煮沸以除去部分木质素,接着在100℃以上的高温中进行机械压缩制成致密木材。
(1)致密木材是由天然木材加工而成的,其密度为天然木材的3倍。
①加工致密木材的材料主要取自于植物的_____(填植物器官名称)。
②充分压缩后木材的厚度减小到原天然木材的20%,这一过程主要是_____变化。
若在压缩过程中底面积保持不变,则说明处理过程中木材的质量减少了_____(用百分数表示)。
(2)致密木材的硬度、拉伸强度都很大,为天然木材的10倍左右,甚至超过了部分金属。
①致密木材的拉伸强度和纤维素有关。
纤维素的化学式为(C12H10O5)n,则其中三种元素的质量比是C:
H:
O=_____。
②拉伸强度=
,它用来表示材料的坚韧程度。
拉伸强度与我们所学的科学量_____的单位是相同的。
(3)与其他材料相比,致密木材的优点是_____。
A.加工过程中没有任何污染
B.可代替部分金属材料,具有广阔的应用前景
C.原料来源丰富,能通过无限制砍伐树木加工制成
【答案】茎物理40%72:
5:
40 。
压强B 。
【解析】
【分析】
根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息。
【详解】
(1)①加工致密木材的材料主要取自于植物的茎;
②充分压缩后木材的厚度减小到原天然木材的20%,这一过程没有生成新物质,主要是物理变化。
在压缩过程中底面积保持不变,设原来的密度为ρ,体积为v,则压缩后的密度为3ρ,体积为
,故此时的质量为
,故减少的质量为:
ρv-
ρv=
ρv,则说明处理过程中木材的质量减少了40%;
(2)①纤维素的化学式为(C12H10O5)n中三种元素的质量比是C:
H:
O=(12×12):
(1×10):
(16×5)=72:
5:
40;
②拉伸强度=
,则拉伸强度与我们所学的科学量压强的单位是相同的;
(3)致密木材可代替部分金属材料,具有广阔的应用前景,故填B。
【点睛】
读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息扑捉的有效性。
解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识。
7.过氧化钙(CaO2)是一种重要的化工产品,可用来改善
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