2020-2021中考化学压轴题之综合题(中考题型整理,突破提升)附答案
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一、中考初中化学综合题1.实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:(1)请写出图中标有字母的仪器名称: b__________;实验室用加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)混合物制取氧气时,应选用的发生装置是____ (填写装置的字母代号),请写出上述制取氧气的化学方程式:____________,在该反应中二氧化锰起____________作用。
(2)如果在加热高锰酸钾制取氧气时用装置C收集氧气,实验完毕后应先将___________。
(3)用分解过氧化氢溶液也可以制取氧气,写出该反应的化学方程式_____________,该方法制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比优点是_________________。
(4)某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2,反应过程中固体质量变化如图所示,请计算:①制取O2的质量是________g;②原混合物中KClO3的质量分数______。
(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)【答案】铁架台 A 催化导气管撤出水面节约能源、装置简单、安全易操作等 19.2 81.7%【解析】【分析】【详解】(1)据图可知仪器b是铁架台;实验室用加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)混合物制取氧气属于固体加热型,选择装置A来制取,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热生成氯化钾和氧气;化学方程式为:;(2)如果在加热高锰酸钾制取氧气时用装置C收集氧气,为防止受冷温度降低水回流炸裂试管,实验完毕后应先将导气管撤出水面;(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,化学方程式为:;该方法制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比优点是节约能源、装置简单,安全易操作等;(4)①生成氧气的质量为:60g-40.8g=19.2g;②原混合物中KClO3的质量为x,x=49g,原混合物中KClO3的质量分数:=81.7%。
2.下图中,①是钠元素在元素周期表中的信息,A、B、C是三种粒子的结构示意图。
试回答下列问题:(1)钠元素的相对原子质量为________。
(2)A、B、C中属于同种元素的粒子是________(写字母编号)。
(3)A和B两种粒子的________________相同,所以它们有相似的化学性质;在化学反应中它们容易________(填“得到”或“失去”)电子。
(4)C所表示的粒子的符号为________。
【答案】 22.99 B C 最外层电子数得到 Cl-【解析】(1)由钠元素的元素周期表中的信息可知钠元素的原子序数为11;由钠元素元素周期表中的一格可知,左上角的数字为11,表示原子序数为11;根据原子序数=核电荷数=质子数,则钠元素的原子核内质子数为11;(2)根据决定元素种类的是核电荷数(即核内质子数),因为BC的核内质子数相同,所以BC属于同种元素的粒子;(3)由图示可知A、B两者的最外层电子数相同,都是7,所以它们具有相似的化学性质,在化学反应中都容易得到电子;(4)C表示的粒子表示氯离子,符号为:Cl−。
3.向碳酸氢镁[Mg(HCO3)2]溶液中加入一定量NaOH溶液,出现白色沉淀。
某化学兴趣小组同学对该白色沉淀作如下探究:(查阅资料)I.Mg(OH)2是一种难溶于水的白色固体,MgCO3是一种微溶于水的白色固体。
Ⅱ.Mg(OH)2、MgCO3受热均易分解,分别生成对应的两种氧化物。
Ⅲ.无水硫酸铜是一种白色固体,遇水变蓝。
(作出猜想)猜想一:只有Mg(OH)2;猜想二:只有MgCO3:;猜想三:_____。
(实验1)步骤实验操作实验现象实验结论步骤1取适量白色固体,加入足量的稀盐酸有气泡产生猜想_____不成立步骤2另取适量白色固体,充分加热,将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的U形管_____猜想二不成立小张查阅资料得知上述固体是碱式碳酸镁[XMgCO3・yMg(OH)2・3H2O],它不溶于水,受热易分解。
(实验2)为进一步确定白色固体的组成,小张取一定量白色固体,按下图装置加热至固体质量不再改变,并测定各生成物的质量。
(1)反应结東后若没有继续通一会儿氮气就直接称量洗气瓶的质量,则测得的气体质量将_____(填:“偏大”、“偏小”或“不变”)(2)为测定各生成物的质量,导管口的连接顺序为a→_____,_____→_____(填字母)。
(3)实验数据:加热完全后剩余固体质量3.20g;浓NaOH溶液增重2.64g;浓硫酸增重1.44g则:x:y=_____。
(拓展延伸)碱式碳酸镁可作阻燃剂,其可能的原因是_____(选填字母)。
a.生成的固体覆盖在燃烧物表面,隔绝氧气;b.分解时吸热,使温度难以达到可燃物的着火点;c.生成的气体降低了可燃物周围的氧气浓度。
【答案】Mg(OH)2、MgCO3一白色固体变蓝色偏小 e d b 3:2 abc【解析】【详解】[作出猜想]猜想一:只有Mg(OH)2;猜想二:只有MgCO3:;猜想三:Mg(OH)2、MgCO3。
故填:Mg(OH)2、MgCO3。
[实验1]取适量白色固体,加入足量的稀盐酸,产生气泡,是因为碳酸镁和盐酸反应生成了二氧化碳;另取适量白色固体,充分加热,将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的U 形管,白色固体变蓝色,是因为氢氧化镁分解生成了水,实验过程如下所示:[实验2](1)反应结東后若没有继续通一会儿氮气,会导致反应生成的气体不能被完全吸收,就直接称量洗气瓶的质量,则测得的气体质量将偏小。
故填:偏小。
(2)为测定各生成物的质量,导管口的连接顺序为a→e ,d→b 。
故填:e ;d ;b 。
(3)加热完全后剩余固体质量3.20g ,说明氧化镁质量是3.20g ;浓NaOH 溶液增重2.64g ,说明反应生成了2.64g 二氧化碳;浓硫酸增重1.44g ,说明反应生成了1.44g 水; 设碳酸镁质量为m ,反应生成氧化镁质量为n ,氢氧化镁质量为z ,32MgCO MgO +CO 844044mn2.64g844044==m n 2.64g加热↑m =5.04g ,n =1.6g ,氢氧化镁分解生成氧化镁质量:3.20g ﹣1.6g =1.6g ,22Mg(OH)MgO +H O 5840z 1.6g5840=z 1.6g加热z =2.32g ,根据题意有:x 5.04g 2.32g 3==y 84582:,故填:3:2。
[拓展延伸]碱式碳酸镁可作阻燃剂,其可能的原因:生成的固体覆盖在燃烧物表面,隔绝氧气;分解时吸热,使温度难以达到可燃物的着火点;生成的气体降低了可燃物周围的氧气浓度。
故填:abc。
4.某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2(Na2SO3 +H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O]。
老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。
兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
(提出问题)①该瓶溶液中溶质的成分是什么?②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?(查阅资料)(1) Na2SO3有较强还原性,在空气中易被氧气氧化:2 Na2SO3 +O2==2Na2SO4;(2) Na2SO3能与酸反应产生SO2气体;(3)SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀,BaSO3可溶于稀盐酸。
(作出猜想)猜想1:没有变质,成分是Na2SO3;猜想2完全变质,成分是Na2SO4;你认为还可能有的猜想3: _____________________。
(实验探究I)甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:(评价)有同学质疑甲组方案不合理,理由是___________。
(实验探究II)甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。
(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计)(1)连好装置并检查装置气密性,在锥形瓶中放入126g该样品(2)实验前称量C装置的质量;(3)关闭活塞K,用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡;(4)打开活塞K,缓缓鼓入一定量的氮气,关闭活塞K;(5)再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。
由此,计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为_____________;(解释)若没有进行第4步操作,则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的____(填”偏小”或”偏大”)。
乙组仍使用第一次实验的原理,进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。
第一步:称取试样ag;第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸;第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀;第四步:称量沉淀的质量为bg;第五步:计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数=(1-142b/233a) ×100%。
试完成下列问题:(1)加入氯化钡溶液过量的目的是________________;(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是______________________;(反思)由此可得出,保存亚硫酸钠时应___________________________。
【答案】部分变质,成分是Na2SO3和Na2SO4产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,生成气体部分变质也会产生气泡 10% 偏小使溶液中Na2SO4全部转化成沉淀沉淀表面溶液中含有NaCl、BaCl2,烘干时一并析出造成沉淀质量偏大密封保存防止氧化【解析】本题通过实验探究物质的组成成分以及含量,主要考查了盐、酸、碱的性质,根据化学方程式的计算等。
认真审题,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。
作出猜想:猜想1是没有变质,成分是Na2SO3;猜想2完全变质,成分是Na2SO4;还可能有的猜想3是部分变质:成分是Na2SO3和Na2SO4;实验探究I:若已部分变质,则固体成分是Na2SO3和Na2SO4,BaCl2与Na2SO3和Na2SO4能发生复分解反应生成BaSO3和BaSO4沉淀,其中Na2SO3能与盐反应产生SO2气体,BaSO4不能与盐酸反应,所以取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸,产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,生成气体,则亚硫酸钠已部分变质; 评价:由实验探究I 的分析可知,部分变质也会产生气泡,甲组方案不合理; 实验探究II :甲组实验:氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫,C 装置的质量发现比反应前增重6.4g ,说明反应过程生成了6.4g 的二氧化硫。
设:生成6.4g 的二氧化硫需亚硫酸钠的质量为x ,Na 2SO 3 +H 2SO 4(浓)==Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O 126 64 x 6.4g126=64 6.4xgx=12.6g 溶液中Na 2SO 3的质量分数=12.6126gg×100%=10%; 解释:反应后的装置中充满了生成的二氧化硫,若没有进行第4步操作,生成的二氧化硫没有全部吸收,测得的二氧化硫质量偏小,测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的偏小;乙组实验:(1) BaCl 2与Na 2SO 4能发生复分解反应生成BaSO 4沉淀,加入氯化钡溶液过量的目的是使溶液中Na 2SO 4全部转化成沉淀;(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是沉淀表面溶液中含有NaCl 、BaCl 2,烘干时一并析出造成沉淀质量偏大;反思:通过上述实验可知,亚硫酸钠在空气中易氧化变质,保存亚硫酸钠时,应密封保存防止氧化。