一、中考初中化学综合题1.化学兴趣小组对某工业废水(含有H2SO4、Na2SO4)中H2SO4的含量进行测定.甲、乙两同学各提出不同的测定方法,请回答有关问题:(1)甲同学:取50g废水于烧杯中,逐渐滴入溶质质量分数为20%的NaOH 溶液,反应过程溶液pH变化如图.①当加入 30gNaOH溶液时,烧杯中的溶质为______(填化学式)。
②50g废水中 H2SO4的质量分数是_______?(写出计算过程)。
(2)乙同学:改用BaCl2溶液代替NaOH溶液测定废水中的H2SO4的含量,结果可能会_____(填“偏高”、“偏低”、“不变”),理由是_______。
【答案】NaOH、Na2SO4 19.6% 偏高 Na2SO4与BaCl2反应【解析】【分析】【详解】(1)①当加入 30gNaOH溶液时,氢氧化钠过量,烧杯中的溶质为过量的NaOH、生成的Na2SO4;②设50g废水中 H2SO4的质量为x242422NaOH+ H SO Na SO2H O2=+809820g x0%⨯2080%98=20g x⨯x=4.9g50g废水中 H2SO4的质量分数是4.9g÷50g×100%=9.8%(2)硫酸、硫酸钠都和氯化钡反应生成白色沉淀,改用BaCl2溶液代替NaOH溶液测定废水中的H2SO4的含量,结果可能会偏高。
2.某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。
用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl2·xH2O)并进行组成测定,其制取的流程如下图所示:已知:NH4Cl溶液显酸性,且浓度越高酸性越强(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。
右图为煅烧前后废渣的XRD图谱。
写出煅烧时发生的化学反应方程式________________________________。
(2)浸取时需连续搅拌,其目的是_________________;生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变____________色。
(3)在其它条件相同的情况下,CaCl2的产率随浸取温度的变化如下图所示。
则宜选择的浸取温度为____________℃左右。
(4)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液,则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、_______(填化学式)等杂质。
(5)过滤得到的Fe2O3在高温下可与CO反应,写出该反应的化学方程式____________。
(6)测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成:a.称取14.7000g CaCl2晶体于锥形瓶内,加入适量蒸馏水.使其全部溶解。
b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液,静置。
C.过滤、洗涤、干燥、称量,得到10.0000g固体。
①通过计算,确定x的值(写出计算过程)。
______________________。
②判断步骤b中沉淀完全的方法是:静置,向上层清液中滴加__________,则说明已沉淀完全;若沉淀不完全,则测得的x值比实际值______(填“偏大”、“偏小”或“ 不变”。
【答案】Ca(OH)2CaO+H2O 使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙,再与氯化铵反应蓝85.5 FeCl3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO22滴加碳酸钠,没有沉淀产生偏大【解析】 本题通过制取CaCl 2晶体流程,考查了获取信息并利用信息的能力,炼铁的原理,盐的性质,根据化学方程式计算等,难度较大,综合性较强,仔细审题,找出的用的信息结合已有知识进行分析解答。
(1)根据煅烧前后废渣的XRD 图谱可知,煅烧时发生的化学反应是氢氧化钙分解生成氧化钙和水,化学方程式是Ca(OH)2CaO+H 2O ;(2)浸取时需连续搅拌,其目的是使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙,再与氯化铵反应;氨气溶于水形成氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色;(3)由图示可知85.5℃左右CaCl 2的产率最高,宜选择的浸取温度为85.5℃左右;(4)若使用过量浓度较高的NH 4Cl 溶液,溶液的酸性较强,可能与氧化铁反应,生成氯化铁,所得CaCl 2溶液中会含有NH 4Cl 、FeCl 3等杂质;(5)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式是:Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2;(6)①设生成10.00g 沉淀需要氯化钙的质量为y 则:CaCl 2+Na 2CO 3═CaCO 3↓+2NaCl111 100y 10g11110010y g= 解得y=11.1g ,所以结晶水的质量=14.7000g ﹣11.1g=3.6g , 14.7g×1811118x x+×100% =3.6g ,解得x=2; ②沉淀完全说明溶液中不含有氯化钙,可用碳酸钠溶液检验。
如果向上层清液中滴加碳酸钠,没有沉淀产生,说明已沉淀完全,若沉淀不完全,计算的氯化钙质量小,水的质量多, x 值偏大。
3.将40g 稀盐酸逐滴加入到20g 溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌。
随着稀盐酸的滴加,溶液的pH 变化如图一所示,溶液的温度变化如图二所示(不考虑反应过程中热量损失)。
试回答:(1)图二从A 到B 过程中,溶液的pH 逐渐_____(填“增大”或“减小”)。
(2)图二表示酸碱恰好完全反应的点是_____。
(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数。
_____。
【答案】减小 B 3.65%【解析】(1)根据溶液pH的变化分析解答;(2)根据中和反应是放热反应分析解答;(3)根据氢氧化钠的质量分数计算稀盐酸中溶质的质量分数。
解:(1)图二从A到B过程中,溶液的pH逐渐减小;(2) 中和反应是放热反应,当酸碱恰好完全反应时放出的热量最多,溶液的温度最高,所以图二表示酸碱恰好完全反应的点是B;(3)由图像可知,酸碱恰好中和时消耗稀盐酸的质量是20g。
设20 g稀盐酸中溶质的质量为x。
NaOH+HCl=NaCl+H2O40 36.520 g×4% x20g4400=36.5xx=0.73 g稀盐酸中溶质的质量分数为0.73g20g×100%=3.65%答:稀盐酸中溶质的质量分数为3.65%。
4.某化学兴趣小组为了测定实验室用大理石和稀盐酸制备CO2后溶液的组成,取50g反应后的溶液,向其中加入10%的Na2CO3溶液,反应过程中加入Na2CO3溶液质量与生成的气体及沉淀质量关系如图。
(1)生成沉淀的质量是_____g。
(2)50g溶液中CaCl2的质量分数是多少______?(写出计算过程)(3)y=____。
(4)b点对应的溶液的溶质是(填化学式)_________。
【答案】511.1%。
2.2NaCl【解析】本题考查了根据化学方程式的计算。
弄清反应过程,根据反应过程处理数据,是解题的基础。
(1)根据题意可知碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应,由图示可知碳酸钠与氯化钙反应,生成沉淀5.0g 。
(2)设:生成沉淀5.0g 所需CaCl 2的质量为x 。
Na 2CO 3+CaCl 2=CaCO 3↓+2NaCl111 100x 5g1111005x g= x=5.55g , 50g 溶液中CaCl 2的质量分数=5.55g 50g×100%=11.1%; (3)根据题意可知,与盐酸反应的碳酸钠的质量为53g×10%=5.3g ;设:5.3gNa 2CO 3与盐酸反应生成的二氧化碳的质量为y , Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+CO 2↑+H 2O106 445.3g y106 5.344g y= y=2.2g ; (4)b 点表示碳酸钠与氯化钙、盐酸恰好完全反应,对应的溶液的溶质是氯化钠,化学式为NaCl 。
5.某同学为测定12g 含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数,利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究(提示:3H 2+Fe 2O 3高温 2Fe+3H 2O 杂质不参加反应,假定每步均完全反应或吸收).请回答有关问题:得到如下数据:装置B C 反应前质量86.3g 284.2g 反应后质量 83.9g 286.9g(1)请计算样品中氧化铁的质量分数.(写出计算步骤,计算结果精确到0.l%)_______(2)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为_____________________________________________________________________(不用化简);若玻璃管中的氧化铁没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).【答案】66.7% [(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g)]:(86.3g﹣83.9g)不变【解析】【分析】【详解】(1)C装置为浓硫酸,吸收反应生成的水,故C装置增加的重量就是生成的水的质量,然后根据化学方程式,根据水的质量求出氧化铁的质量,然后计算出氧化铁的质量分数.生成水的质量为286.9g﹣284.2g=2.7g设样品中氧化铁的质量为X22323H+Fe O2Fe+3H O16054x 2.7g高温160x=54 2.7gx=8g则样品中氧化铁的质量分数为:8g100%66.7% 12g⨯≈;(2)根据B装置中减少的质量为氧元素的质量,即86.3g﹣83.9g,又根据C装置中增加的质量为水的质量,水由氢元素和氧元素组成,故水的质量减去氧元素的质量就是氢元素的质量,即(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g),故氢元素和氧元素的质量比为:[(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g)]:(86.3g﹣83.9g);因为物质的组成是一定的,水中氢氧元素的质量比是一定的,故即使玻璃管中的氧化铁没有完全反应,水中氢氧元素的质量比是不变的。
6.二氧化硫(SO2)是一种食品添加剂。
葡萄酒酿造过程中添加少量SO2,可防止其变质,但须严格控制用量,我国《葡萄酒国家标准》中规定SO2的含量250mg/L。
(1)SO2作为食品添加剂须严格控制用量的原因是______。
(2)为检测某国产葡萄酒中SO2的含量是否符合国家标准,进行如下实验:步骤l 取100mL该葡萄酒于锥形瓶中,加入质量分数为10%的H2O2溶液,将SO2完全转化成硫酸。
步骤2 向锥形瓶中滴加指示剂(这种指示剂在pH<7的溶液中显紫色,在pH>7的溶液中显绿色),用氢氧化钠溶液中和,测得锥形瓶中硫酸的质量为14.7mg。
①步骤2中,滴入指示剂后溶液呈_____色。
②向10g 30%的H 2O 2溶液中加入_____g 水,可稀释为10%的H 2O 2溶液。