一、中考初中化学综合题1.实验室有甲乙两瓶久置的氢氧化钠固体,某学习小组为了研究其变质情况,进行了如下实验: (电子秤示数单位为克)(1)滴入紫色石蕊试液后溶液为红色,说明反应后溶液呈____性。
(2)上述实验中产生的二氧化碳气体质量为______克。
(3)计算甲瓶固体样品中碳酸钠的质量分数____________。
(4)某同学另取10克乙瓶中的固体样品,用100克15%的稀硫酸按同样方法进行实验,他认为不管固体样品变质程度如何,稀硫酸加入后,都不需要使用石蕊试液,请计算说明他做出此判断的原因__________。
【答案】酸 2.2 53% 用100g15%的稀硫酸进行实验,稀硫酸一定过量,故稀硫酸加入后不需要加石蕊试液。
【解析】本题考查了根据化学方程式进行计算。
根据质量守恒分析得到二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量结合化学方程式计算样品中碳酸钠的质量,进一步计算固体样品中碳酸钠的质量分数。
(1)紫色石蕊试液遇酸性溶液变红色,滴入紫色石蕊试液后溶液为红色,说明反应后溶液呈酸性。
(2)根据质量守恒,产生的二氧化碳气体质量为80.00g+90g-167.80g=2.2g ;(3)设固体样品中碳酸钠的质量为xNa 2CO 3+2HCl ═2NaCl+H 2O+CO 2↑106 44x 2.2g106=44 2.2x gx=5.3g 固体样品中碳酸钠的质量分数=5.310g g×100%=53%; (4)若样品完全变质,样品全部变成碳酸钠。
设:与10g 碳酸钠反应需硫酸的质量为y ,Na 2CO 3+H 2SO 4═Na 2SO 4+H 2O+CO 2↑106 9810g y 1061098g y = y=9.25g ,所需稀硫酸的质量=9.2515%g =61.64g 。
61.64g<100g ,稀硫酸过量; 若样品没有变质,样品中有10g 的氢氧化钠。
设:与10g 氢氧化钠反应需硫酸的质量为z ,2NaOH+H 2SO 4=Na 2SO 4+2H 2O80 9810g z801098g z = z=12.25g ,所需稀硫酸的质量=12.2515%g =81.67g 。
81.67g<100g ,稀硫酸过量; 所以不管固体样品变质程度如何,加入100g15%稀硫酸后,稀硫酸一定过量。
他做出此判断的原因是用100g15%的稀硫酸进行实验,稀硫酸一定过量,故稀硫酸加入后不需要加石蕊试液。
2.某化学兴趣小组在做Fe 和CuSO 4溶液反应实验时,发现生成Cu 的同时有气泡产生。
为了进一步探究有气泡产生原因,做了如下实验:①取8.5gFe 粉放入一定量的CuSO 4中,反应完成后,滤出固体,洗涤、干燥后称量,固体质量为9.2g 。
②将该9.2g 固体与一定质量分数的稀盐酸充分反应,消耗盐酸50.0g 。
根据实验绘制如如图所示反应时间与反应产生氢气的质量关系图。
根据提供的有关数据进行下列计算和分析:(1)根据图象可知,步骤②与稀盐酸反应的Fe 的质量为_____。
(2)步骤①与CuSO 4反应的Fe 的质量为_____。
(3)步骤①与CuSO 4反应的Fe 的质量及步骤②与盐酸反应的Fe 的质量之和_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)所取的Fe 的质量8.5g 。
(4)由上面实验的数据分析得出:Fe 和CuSO 4溶液反应,有气泡产生原因_____。
【答案】2.8g 5.6g < 因为少量的铁与硫酸铜溶液中的酸性物质发生了反应(硫酸铜溶液呈酸性,少量的铁与其反应【解析】【详解】(1)设与稀盐酸反应的Fe 的质量为x ,盐酸的质量为wFe+2HCl=FeCl+H2256732x w0.10g56732==x w0.10g解之得:x=2.8g;w=3.65g;答:与稀盐酸反应的Fe的质量为2.8g;(2)设与CuSO4反应的Fe的质量为y,Fe+CuSO=FeSO+Cu445664y9.2g-2.8g5664=y9.2g-2.8g解之得:y=5.6g;答:与CuSO4反应的Fe的质量为5.6g;(3)与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和为:2.8g+5.6g=8.4g<8.5g;(4)在Fe和CuSO4溶液反应实验时,发现生成Cu的同时有气泡产生,而且与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和<8.5g,说明有少量Fe与CuSO4溶液中的酸性物质发生了反应,产生了氢气。
3.工业上常用电解饱和食盐水的方法制取烧碱,某化学兴趣小组为了探究久置的工业烧碱的成分,进行了如下实验:(1)取少量样品于烧杯中,向其中加入过量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明样品中含有_________,接着又向烧杯中继续加入硝酸银溶液,出现了白色沉淀(已知氯化银是白色沉淀),得出结论:样品中____________(填“一定”或“不一定”)含有氯化钠。
(2)丙同学认为除了需要确认是否含有氯化钠外,还需要确认样品中是否含有氢氧化钠,于是,大家又进行了以下实验:①另取少量样品溶解于水,向其中加入过量硝酸钙溶液,产生白色沉淀,然后过滤、洗涤;②取少量滤液滴入酚酞,溶液变红;③向滤液中加入足量稀硝酸,再滴入硝酸银溶液后产生白色沉淀;由此判断,实验 中滤渣的成分是_________(填化学式)。
(3)根据以上实验,得出的结论正确的是________(填序号)。
A、样品中无NaClB、样品中只有NaOH和Na2CO3C、样品中无NaOHD、样品中有Na2CO3、NaOH和NaCl(4)配制100mL质量分数10%的氢氧化钠溶液(密度1.11g/mL),需要质量分数40%的氢氧化钠溶液(1.43g/mL)_________mL,水________mL。
(计算结果精确到0.1)【答案】碳酸钠不一定CaCO3D19.483.3【解析】【详解】(1)烧碱是氢氧化钠,与空气中的二氧化碳反应变质生成碳酸钠,故加入稀盐酸有气泡产生,说明碳酸钠;由于事先“向其中加入过量稀盐酸”,加入硝酸银后有氯化银沉淀生成,可能是由于稀盐酸中的氯离子反应生成的,故不能确定有氯化钠;(2)由上面的实验可知,溶液中有碳酸钠,故加入过量的硝酸钙后有碳酸钙沉淀生成;(3)由实验①可知,样品中含有碳酸钠;由实验②可知,样品中含有氢氧化钠;由实验②③可知,样品中含有氯化钠,故选D;(3)100mL质量分数10%的氢氧化钠溶液(密度1.11g/mL)的质量为100mL×1.11g/mL=111g,设需要质量分数40%的氢氧化钠溶液的体积为x,则111g×10%=x×1.43g/mL×40%,得x=19.4mL,故加入水的质量为111g-19.4mL 1.43g/ mL=83.3g,约83.3mL。
4.金属材料具有优良的性能,被广泛应用于生产、生活中。
⑴下列金属制品中,主要利用了金属导电性的是_________。
(填序号)A.黄金饰品 B.铁锅 C.铜导线 D.不锈钢刀具⑵钢铁锈蚀会造成严重的资源浪费,防止或减缓钢铁锈蚀的常用方法有__________。
(写出一条即可)⑶“曾青得铁则化为铜”,这是世界湿法冶金的先驱。
试写出用铁和硫酸铜溶液为原料进行湿法炼铜的化学方程式____________,它属于__________ 反应。
(填“化合”、“分解”、“复分解”、“置换”之一)⑷为了测定某黄铜(铜锌合金)样品的组成,某研究性学习小组称取了该样品20g,向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸至刚好不再产生气体为止。
反应过程中,生成气体与所用硫酸溶液的质量关系如下图所示。
试计算:该黄铜样品中铜的质量为______________?【答案】C 制成不锈钢( Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu 置换 13.5g【解析】⑴金属做导线是利用了金属的导电性,故选C⑵防止金属锈蚀的方法有将钢铁制成不锈钢或钢铁表面洁净后,覆盖保护层,例如涂油、漆,镀锌,烤蓝工艺等)⑶铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应方程式为Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ,该反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,是置换反应;⑷解:设Zn的质量为x,则Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 65 2x 0.2g∴6526.5 x0.2gx g,得==则样品中Cu的质量 = 20g - 6.5g = 13.5g答:该样品中含有13.5g Cu 。
5.人类对金属的冶炼和使用经历了漫长的历史。
(1)模拟炼铁的实验装置如图所示,请回答下列问题:加热氧化铁之前,先通一段时间CO的作用是________。
加热后,玻璃管中的实验现象为:________;试管里的澄清石灰水变浑浊,原因是________(用化学方程式表示);实验设计的最后一步放置酒精灯目的是____。
(2)为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,用足量的一氧化碳与20g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用氢氧化钠溶液完全吸收,溶液总质量与反应时间的变化关系如图。
上述反应产生二氧化碳的质量为________g。
(3)该赤铁矿石中氧化铁的质量分数___。
(根据化学方程式写出完整的计算步骤,结果保留一位小数)【答案】排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸红色固体逐渐变黑 CO2 + Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 处理尾气,,防止有毒的一氧化碳污染空气 13.2g 80.0%【解析】【分析】一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,一氧化碳点燃生成二氧化碳。
【详解】(1)一氧化碳易燃烧,混有杂质气体会发生爆炸,故加热氧化铁之前,先通一段时间CO 的作用是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸。
一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,加热后玻璃管中的实验现象为红色固体逐渐变黑;二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程为()2322CO +Ca OH =CaCO +H O ↓;一氧化碳有毒,易燃烧,故实验设计的最后一步放置酒精灯目的是处理尾气,防止有毒的一氧化碳污染空气。
(2)根据质量守恒定律,反应前反应物总质量等于生成物总质量,氢氧化钠溶液增加的质量为二氧化碳的质量,故反应产生二氧化碳的质量为113.2g-100.0g=13.2g 。
(3)设赤铁矿石中氧化铁的质量为x232Fe O +3CO2Fe +3CO 160132x 13.2g高温 160132=x 13.2gx=16g故赤铁矿石中氧化铁的质量分数为16g 100%=80.0%20g⨯ 【点睛】 =100%⨯样品中该物质的质量样品中物质的质量分数样品的质量6.盐城盛产海盐。
某化学兴趣小组同学在市场购到粗盐,带回实验室进行提纯。