备战中考化学综合题-经典压轴题附答案

一、中考初中化学综合题

1．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+CuOCu+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

2．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CaCO3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% 32CaCOCaO+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=NaCO+HO 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+HO+CO10044x4.4g

100x=444.4g

x=10g

碳酸钙的质量分数=10g100%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32CaCOCaO+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2232CO+2NaOH=NaCO+HO；浓硫酸具有吸水性。如装置C中的药品为浓硫酸，其作用是干燥气体，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。

3．某兴趣小组对部分变质的氢氧化钠固体进行提纯，设计了如图操作流程：请回答：

（1）步骤②反应的化学方程式为_____；加入过量Ca（OH）2的目的是_____

（2）滤液B中的溶质是_____、_____（写化学式）；步骤③所包含的具体操作是加热浓缩、_____、过滤．

（3）探究变质NaOH固体中碳酸钠的质量分数．

（设计实验）甲组同学：称取20.0g样品，放入足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸直到反应停止，共收集到4.40g二氧化碳．

乙组同学：称取20.0g样品，加水配成溶液，向溶液中加入过量的澄清石灰水．过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀10.0g．

（解决问题）

根据两组同学的实验结果，请你帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数：_____．（请写出计算过程

Ca：40 C：12 O：16 H：1 Na：23）

（交流与反思）

在交流时，老师问同学们“能否用上述实验所得的数据计算出样品中氢氧化钠的质量分数”，甲乙两组的同学都一致认为可以．但小明思考后，觉得甲、乙两种方案都不妥，理由是：_____．

【答案】Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH 将溶液中的碳酸钠完全转化为氢氧化钠 Ca（OH）2 NaOH 降温结晶 64.6% 因为样品中有水，无法测出样品的氢氧化钠的质量

【解析】

【分析】

【详解】

变质的氢氧化钠常会因氢氧化钠与二氧化碳反应含有碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙与氢氧化钠，为把碳酸钠清除的更干净一些常会加入过量的氢氧化钙．

故答案为Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；将溶液中的碳酸钠完全转化为氢氧化钠．

（2）由于溶液中加入了过量的氢氧化钙，所以滤液中会含有氢氧化钠与氢氧化钙，因为这两种物质的溶解度随温度的变化差异很大，故可采用降温结晶的方式进行分离．

故答案为Ca（OH）2；NaOH；降温结晶；

[解决问题]

设样品中碳酸钠的质量为x，

2323NaCO+CaOH=CaCO+2NaOH106100x10g（）↓

106100=x10g

解得x=10.6g

所以：品中碳酸钠的质量分数10.6g100%=64.6%16.4g；

[交流与反思]

因为样品中有水，无法测出样品的氢氧化钠的质量，所以以上数据不能计算出样品中氢氧化钠的质量分数，所以答案为：样品中有水，无法测出样品的氢氧化钠的质量．

4．金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。某矿石中含钻的氧化物(CoO、Co2O3)研究人员在实验室用硫酸酸浸的方法提取钴元素,并探究最佳提取条件。

(1)写出下列化合物中Co元素的化合价:CoO_________，Co2O3______________。

(2)酸浸时钴的氧化物发生如下反应：

反应I CoO+H2SO4=CoSO4+H2O

反应Ⅱ 2Co2O3+4H2SO4=4CoSO4+O2↑+4H2O

反应Ⅲ Co2O3+2H2SO4+Na2SO3=2CoSO4+2H2O+Na2SO4

①反应后溶液中含钴元素的微粒是_________ (填化学符号)

②已知反应前矿石中CoO的质量为ag,Co2O3的质量为bg,则理论上可以生成CoSO4____g(用含a、b的式子表示)

(3)为探究最佳提取条件,将矿石在一定条件下酸浸4小时,测量钴元素的浸出率部分数据如下：