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+CuO
Cu+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=\
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.图5装置可用于实验室制取和收集常见的气体。
(1)仪器A的名称是_________________。实验前,常堵住导管口,打开玻璃塞向分液漏斗中加水,再打开活塞观察现象,主要目的是______________。 (2)制取O2:锥形瓶内发生的反应化学方程式是: __________。
(3)制取CO2:若Y是Na2CO3粉末,欲控制反应速度得到较平稳的气流,可采取的操作是:_________。收集CO2时可采用排饱和 NaHCO3溶液法。观察到_______________现象时开始收集,表示集气瓶内气体已收集满的现象是______________。
(4)制取H2:现取足量的粗锌加入到25g稀硫酸中,充分反应后,产生0.1g氢气,则所用稀硫酸
中溶质的质量分数为多少_______?(写出计算过程) 【答案】水槽 检查装置的气密性 2H2O2MnO22H2O+O2? 控制稀盐酸的滴加速度
气泡连续均匀冒出 气泡不再进入集气瓶中,从瓶口外冒出 19.6% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)仪器A是水槽。实验前,堵住导管口,此时里面的大气压和外面的大气压是相等的,打开玻璃塞向分液漏斗中加水,再打开活塞,分液漏斗中的液面不再下降,说明装置气密性良好,所以此实验的主要目的是检查装置的气密性。
(2)该发生装置是固液常温反应型,用此装置制取氧气,则是用过氧化氢溶液,反应的化学方程式为:2H2O2MnO22H2O+O2?
(3)制取CO2:Na2CO3粉末与稀盐酸反应速率快,欲控制反应速度得到较平稳的气流,可采取的操作是通过旋转活塞减慢稀盐酸滴下的速度。收集CO2时可采用排饱和NaHCO3溶液法,观察到气泡连续均匀放出时,此时是纯净的二氧化碳,开始收集。当气泡不再进入集气瓶中,从液体中逸出时,表示集气瓶内气体已收集满。 (4)设产生0.1g氢气时,所用稀硫酸中溶质的质量为x。 Zn+H2SO498
x=ZnSO4+H2?2 0.1g982=,解得x=4.9g x1.0g则所用稀硫酸中溶质的质量分数为:【点睛】
化学方程式的计算,关键是根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系,利用反应中物质的质量比不变进行列比例式计算,易错点是由质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。
4.9g×100%=19.6% 25g
3.某实验室欲配制一定溶质质量分数的KNO3溶液,现实验室只有含少量NaCl的
KNO3固体药品.