化学综合题中考试题分类汇编1
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化学综合题中考试题分类汇编1一、中考化学综合题1.黄铁矿(主要成分为FeS2,杂质高温下不反应。
)是我国硫酸厂制取硫酸的主要原料。
某兴趣小组欲测定某黄铁矿中FeS2含量,设计了如下实验 (假设每步反应均完全)。
【查阅资料】①4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2②Na2SO3+H2O2 =Na2SO4+H2③BaSO4为一种不溶于水、不溶于盐酸的沉淀。
【实验探究】Ⅰ.称取4.80g黄铁矿样品放入下图所示装置(夹持和加热装置省略)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反应完全。
Ⅱ.反应结束后,将B瓶中的溶液按上图流程进行处理。
【问题讨论】(1)Ⅰ中B瓶内发生反应的化学反应方程式是______和______;(2)Ⅰ中通入的空气中作用是______和______;(3)Ⅱ中加入盐酸溶液的目的是______;(4)Ⅱ中检验滤渣洗涤是否干净的方法是______。
【含量测定】(5)另取 4.80g黄铁矿样品在空气中加热,测出样品的固体残留率(固体样品的剩余质量固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如下图所示,计算该黄铁矿中FeS2的质量分数为______。
(请写出计算过程)【答案】CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;提供反应所需的氧气将生成的二氧化硫气体排入装置B中除去产生的BaCO3沉淀;取最后一次洗涤液1~2mL于试管中,向其中滴加硝酸银(或稀硫酸、碳酸钠)溶液,若无白色沉淀生成,则表明已洗涤干净。
75%【解析】(1)根据空气中的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水及FeS2与氧气反应生成的二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水解答;(2)根据空气能提供与硫化亚铁反应所需的氧气和将生成的二氧化硫气体排入装置B中解答;(3)根据盐酸能将反应生成的碳酸钡除去解答;(4)根据过滤出来的硫酸钡沉淀是湿润的分析解答;(5)根据反应的化学方程式计算解答。
(1)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O ;二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为SO 2+2NaOH=Na 2SO 3+H 2O ;(2)Ⅰ中通入的空气中作用是提供反应所需的氧气和将生成的二氧化硫气体排入装置B 中;(3)B 瓶中主要的溶质是碳酸钠和亚硫酸钠,向B 瓶中加入过氧化氢溶液,亚硫酸钠与过氧化氢溶液反应生成硫酸钠,再加入过量氯化钡溶液,氯化钡溶液与碳酸钠、硫酸钠反应生成碳酸钡和硫酸钡沉淀,然后加入盐酸,盐酸能与碳酸钡反应生成氯化钡。
故Ⅱ中加入盐酸溶液的目的是除去产生的BaCO 3沉淀;(4)过滤出来的硫酸钡沉淀是湿润的,可能带有过量的氯化钡溶液,故Ⅱ中检验滤渣洗涤是否干净的方法是取最后一次洗涤液1~2mL 于试管中,向其中滴加硝酸银(或稀硫酸、碳酸钠)溶液,若无白色沉淀生成,则表明已洗涤干净;(5)设4.80g 黄铁矿样品中杂质质量为x 。
4FeS 2+11O 2高温2Fe 2O 3+8SO 24×120 2×160 4.8-x 4.8×75%-x4120216004.8- 4.8750x x ⨯⨯=⨯- x=1.2g该黄铁矿中FeS 2的质量分数=4.8 1.24.8g g g-×100%=75% 答:该黄铁矿中FeS 2的质量分数为75%。
点睛:本题的难点在于清楚黄铁矿中含有杂质,掌握固体残留物中同样含有杂质是解答关键。
2.实验室现有一瓶含少量水的碳酸氢铵样品,为测定其中碳酸氢铵的质量分数,某化学兴趣小组利用下图所示装置进行实验(该装置气密性良好,装置B 、C 中所装药品均足量,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。
已知:碳酸氢铵受热易分解,反应的化学方程式为: NH 4HCO 3NH 3↑+H 2O↑+CO 2↑,NH 3能被酸溶液吸收。
部分实验步骤如下:I.打开弹簧夹,通入段时间的氮气;II.关闭弹簧夹,给碳酸氢铵样品加热;III.当样品反应完全,……再停止加热,直到玻璃管冷却;Ⅳ.实验完毕,测得装置B 、C 中药品的质量分别增加了m 1、m 2。
请回答下列问题:(1)NH 4HCO 3属于____(选填 “氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”);装置B 中盛放的液体是_____。
(2)装置C 中发生反应的化学方程式为__________。
(3)步骤III 中,停止加热前应进行的操作是___________。
(4)该样品中碳酸氢铵的质量分数的表达式为_______(用m 1、m 2的代数式表示)。
【答案】氮肥 浓硫酸(浓H 2SO 4) CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O 打开弹簧夹通氮气 或【解析】(1)根据碳酸氢铵含有氮元素解答;根据NH 3能被酸溶液吸收及浓硫酸有吸水性解答;(2)根据二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水解答;(3)根据必须将反应生成的气体全部通入到B 、C 装置且防止干扰实验解答;(4)根据反应的化学方程式计算解答。
(1)NH 4HCO 3中含有氮元素,属于氮肥;装置B 中盛放的液体是浓硫酸(浓H 2SO 4);(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O ;(3)步骤III 中,停止加热前应进行的操作是打开弹簧夹通氮气;(4)设样品中碳酸氢铵的质量为x 。
NH 4HCO 3V NH 3↑+H 2O↑+CO2↑79 44x m 227944x m = x =27944m 样品中碳酸氢铵的质量分数为2127944m m m +×100%=2127944()m m m +×100%或212197511()m m m +%。
3.Ⅰ.请结合下图回答问题。
(1)写出图中有标号仪器的名称: ①__________________。
(2)用高锰酸钾制取一瓶干燥的氧气,可选用装置组合为___________(选填序号);实验室制取二氧化碳和氧气可选用发生装置C 或B ,C 装置的优点是__________________,用此装置制取O 2的化学方程式是____________________;(3)实验室常用甲酸(HCOOH )溶液滴加到浓硫酸中制CO 气体,可选用的制取装置是______(选填序号)。
该反应中浓硫酸既是催化剂又是脱水剂,试写出该反应的化学方程式________________。
Ⅱ.某同学将氢氧化钠溶液滴入到一定量的稀氯化铜溶液中,出现蓝绿色不溶于水的固体。
该同学对生成蓝绿色而不是蓝色固体的现象产生疑惑。
(查阅资料)(1).CuCl2溶液与NaOH溶液反应可生成蓝色固体(Cu(OH)2),在氢氧化钠较少的情况下会生成蓝绿色碱式氯化铜(Cu x(OH)y Cl z),其不溶于水,能与酸反应。
(2).Cu(OH) 2在60℃开始分解生成两种氧化物,100℃分解完全。
碱式氯化铜在300℃开始分解生成氧化铜、水和氯化氢,在400℃分解完全。
(猜想)蓝绿色固体可能是:①Cu(OH)2;②Cu x(OH)y Cl z晶体;③_______。
猜想①的理由是:________(用化学方程式表示)。
(验证)该同学取31.25g蓝绿色固体,加热至100℃出现黑色固体。
则猜想________不正确。
继续加热到400℃至质量不再改变,并使产生的气体全部缓缓通过如图_____(选填“甲”或“乙”)装置(装置中药品足量)。
(实验数据)①最终得到剩余固体24.00g;②与硝酸银溶液反应得到的沉淀经过滤、洗涤和低温烘干,得到固体14.35g;③浓硫酸装置中数据如表。
加热前100℃400℃250.00g251.80g253.60g(得出结论)猜想③成立,且碱式氯化铜中X∶Y:Z = _________。
(拓展延伸)为使实验中生成蓝色固体,少出现蓝绿色固体,应作_______________改进(选填序号)。
a.实验中将氯化铜溶液滴加到氢氧化钠溶液中b.实验中应提供足量、较浓的氢氧化钠溶液c.实验应该在80℃的水浴中进行【答案】分液漏斗AE能控制反应的发生和停止(或随开随用,随关随停)2H2O22H2O+O2↑BD HCOOH H2O+CO↑Cu x(OH)y Cl z与Cu(OH)2的混合物CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2 ↓+2 NaCl②甲X︰Y:Z= 2︰3:1a b(少写、多写、错写不给分)【解析】Ⅰ.(1)仪器①是分液漏斗;(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用E装置收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,要收集干燥的氧气,需要用向上排空气法收集,可选用的装置组合为AE;C装置的优点是可以通过控制活塞的开关,来控制装置中的压强,使固体和液体分离与接触,从而控制反应的发生和停止;适合于装置C或B制氧气的是过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;(3)用甲酸溶液滴加到浓硫酸中制CO气体,通过分液漏斗可以向锥形瓶中滴加浓硫酸,因此选用的发生装置是B;由于一氧化碳有毒不用排空气法,所以用D装置收集,甲酸(HCOOH)溶液在浓硫酸作用下生成水和CO气体,化学方程式为:HCOOHH2O+CO↑;Ⅱ. 【猜测】蓝绿色固体可能是:①Cu(OH)2;②Cu x(OH)y Cl z晶体;③Cu(OH)2、Cu x(OH)y Cl z;猜想①的理由是:氯化铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠,反应的化学方程式为:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;【实验】该同学取31.25g蓝绿色固体,加热至100℃出现黑色固体,说明固体中含有氢氧化铜,则猜想②不正确;继续加热到400℃至质量不再改变,并使产生的气体全部缓缓通过如图甲装置,先通过浓硫酸时,通过质量变化可以检验是否生成水,后通过硝酸银时,然后产生白色沉淀,说明生成了氯化氢气体;【延伸】(1)解:氢氧化铜受热分解得到的氧化铜质量为wCu(OH)2CuO+ H2O80 18w 251.80g-250.00gw=8.00g则碱式氯化铜分解所得氧化铜质量为24.00g-8.00g=16.00g,所以铜元素的质量为16.00g××100%=12.80g设与硝酸银反应的氯化氢质量为nHCl+AgNO3=AgCl↓+HNO336.5 143.5n 14.35gn=3.65g,所以碱式氯化铜中氯元素的质量为3.65g× ×100%=3.55g则碱式氯化铜分解所得水的质量为253.60g-251.80g=1.80g,所以碱式氯化铜中氧元素的质量为1.80g× ×100%+(16.00g-12.80g)=4.80g所以碱式氯化铜中X∶Y:Z = =2︰3:1;(2)为使实验中生成蓝色固体,少出现蓝绿色固体,实验中可以将氯化铜溶液滴加到氢氧化钠溶液中,这样可以保证氢氧化钠足量;实验中应提供足量、较浓的氢氧化钠溶液,这样可以保证氢氧化钠足量。