考化学化学综合题及答案经典
一、中考化学综合题
1.下图是实验室制取气体的常见装置
(1)写出标号仪器的名称①:_________________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选用的发生装置是_______(填装置编号,下同)。若用C装置制取氧气,该装置在操作方面的突出优点是_____________。若要验证二氧化锰和红砖粉对过氧化氢的催化效率的高低,应选择收集氧气的装置为_________。
(3)用下图收集二氧化碳,气体应从______(选填a或b)端进入;若用排空气法收集H2,且H2从a端通入,则此装置应_________。
(4)实验室制取二氧化碳的反应的方程式是__________________________________,可选择的发生装置是___________。小花将得到的气体通入紫色石蕊试液,观察到石蕊试液变红,因此他确定该气体是二氧化碳。她的检验方法是否正确?请说明理由。____________。 (5)为了进一步了解二氧化碳的性质,小明在互联网查阅到如下资料:过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,它在常温下能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,请写出发生的化学反应方程式:是___________________________________。完成实验后,小明准备用如图装置来测定反应后固体中碳酸钠的质量分数,请一起完成以下问题:(除碳酸钠以外,其它物质与盐酸反应不产生二氧化碳)
①F中的试剂应为___________(填试剂名称)。其作用是__________。 ②B装置的作用是_______________________________________。 ③固体完全反应后,A处再缓缓通入一段时间空气的目的是__________________________________。
④该兴趣小组指导老师认为该方案有些不合理,指导同学们更换了其中的一种试剂并去掉
了一个装置后实验得到了完善,并测得20.0g粗产品只能产生0.44g CO2。你认为更换后的试剂是_______,去掉的装置是_______(填装置对应的字母)。原实验中实验值0.48g比正确值0.44g偏大的原因是___________________________________________________(假设操作均正确)。
⑤若改进后去掉H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会_______(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
⑥数据计算:根据正确值0.44g求得了粗产品中Na2CO3的质量分数为_____________。 【答案】分液漏斗 A 控制反应的速率 E a 倒放 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ BCD 不正确,酸性气体都能使蕊溶液变红,可能是挥发出的HCl气体
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ 浓硫酸 吸水干燥气体 除去空气中的二氧化碳,避免对实验产生干扰 使装置中残余的二氧化碳压入G装置中被完全吸收,使测量更准确 稀硫酸 E 浓盐酸挥发出HCl气体与碳酸氢钠溶液反应产生部分二氧化碳气体 偏大 5.3% 【解析】
(1). 分液漏斗 ; (2). 实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选用的发生装置是固固加热型A ; (3). 若用C装置制取氧气,该装置中有分液漏斗,可以控制液体的滴加速率,进而控制反应的速率 ;(4). 氧气难溶于水,可选择排水法收集,装置为E; (5). 二氧化碳的密度比空气大,收集装置应从a进入集气瓶内; (6).氢气的密度比空气小,若用排空气法收集H2,且H2从a端通入,则此装置应倒放 (7). 实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (8).制取二氧化碳可用固液常温型发生装置 BCD;(9).酸性气体都能使蕊溶液变红,而盐酸有挥发性,使紫色石蕊试液变红的可能是挥发出的HCl气体;可将气体通入澄清石灰石中,变浑浊证明气体是二氧化碳;(10). 过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,它在常温下能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学反应方程式为: 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ (11). 浓硫酸有吸水性可做干燥剂, 可用于吸水干燥气体 (13). 氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,可用来除去空气中的二氧化碳,避免对实验产生干扰; (14). 反应后,装置内残留气体为生成的二氧化碳,如不能被吸收则导致测定结果不准确。固体完全反应后,A处再缓缓通入一段时间空气的目的是使装置中残余的二氧化碳压入G装置中被完全吸收,使测量更准确; (15). 盐酸易挥发,而稀硫酸不易挥发,所以换成稀硫酸,并且不再用碳酸氢钠除氯化氢,此装置可撤掉; (17). 原实验中实验值0.48g比正确值0.44g偏大的原因是浓盐酸挥发出HCl气体与碳酸氢钠溶液反应产生部分二氧化碳气体 (18). 若改进后去掉H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会导致碱石灰吸收空气中的水和二氧化碳,使结果偏大。 (19). 根据正确值
0.44g可计算出碳酸钠的质量为5.3g,故粗产品中Na2CO3的质量为1.06g,Na2CO3的质量分数1.06g÷20g= 5.3%
nH2O,n = 1~5的整数)是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。 2.碳酸镁晶须(MgCO3·
nH2O微溶于水; (查阅资料)(1) MgCO3·
(2) MgCO3·nH2O在230℃时开始失去结晶水, 400℃以上时开始分解生成三种氧化物。 I.合成碳酸镁晶须
步骤:①配制一定溶度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于
容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一段时间;③用氨水调节溶液pH至9.5,放置1h后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。
(1)步骤①配制一定溶质质量分数的MgSO4溶液所需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、______________;
(2)步骤②反应的温度控制在50℃,较好的加热方法是__________;
(3)氨水、硫酸镁、碳酸氢铵三者反应,除生成MgCO3·nH2O沉淀外,同时生成的产物还有______________;
(4)检验沉淀已洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤的滤液,滴入_________,若无沉淀说明已洗涤干净。
(5)干燥得碳酸镁晶须产品温度不能过高,目的是______________。 II.测定产品MgCO3.nH2O中的n值
(方案一)将碳酸镁晶须放入A装置中加热(仪器和装置如下图所示),回答下列问题:
(6)上述装置的连接顺序为_____(按气流方向,用接口字母表示),其中B处的长玻璃导管的作用是__________,C装置的作用是__________。
(7)加热前先通入N2排尽装置中的空气,然后称取C、D的初始质量。再次连接好装置,边加热边通入N2,此时通入N2的作用是_____________。
(8)若B装置中无残留物。装置C反应前后质量差为m1,装置D反应前后质量差m2 。根据以上实验数据,确测定n值, n=___(用含m1、m2的代数式表示)。
(9)有同学提出上述连接好的装置仍不够完善。需要在D装置的后面连接下图装置,目的是________________,否则测得n值会________(“偏大”、“偏小”、“无影响”) 。
(方案二)
称量100g碳酸镁晶须放入如下图所示的广口瓶中,加入水,滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被过量NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后,烧杯中的溶液加入已知浓度的盐酸恰好完全反应,测得CO2的总量;重复上述操作2次。
(10)氢氧化钠吸收二氧化碳的化学反应方程式____________________;
(11)图中气球的作用是__________________;
(12)上述反应后期要升温到30℃,主要目的是______________;
(13)设3次实验测得每100 g碳酸镁晶须与稀硫酸反应产生的CO2平均值为ag,则n值为_______(用含a的代数式表示);
(14)称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图2,则该条件下合成的晶须中,n=_______(写出过程)。
【答案】量筒水浴加热(NH4)2SO4 BaCl2溶液防止晶体失去结晶水a→e→d→b→c冷却气体吸收二氧化碳气体生成的二氧化碳和水完全被C、D装置吸收、防止倒吸22m2/9m1 防止空气中的二氧化碳进入C装置,影响实验结果偏小2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 缓冲作用使广口瓶内水中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH充分吸收(4400-84a)/18a 1 【解析】
(1)根据配制溶液步骤:计算、称量、溶解、转移等,需要的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管等,其中玻璃仪器为:烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管; (2)加热温度低于100℃需要水浴加热控制温度;
(3)氨水、硫酸镁、碳酸氢铵三者反应,除生成MgCO3?nH2O沉淀外,还生成硫酸铵; (4)检验沉淀已洗涤干净的方法是取最后一次洗涤的滤出液少许,滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,若无沉淀说明已洗涤干净,若有沉淀则说明未洗涤干净;
(5)由于碳酸镁晶须高温会失去结晶水,所以干燥得碳酸镁晶须产品温度不能过高; (6)上述装置的连接顺序为:应该首先通过D装置吸收水蒸气,后通过C装置吸收二氧化碳;将气体通过洗气瓶进行洗气时,应该从长导管一侧通入气体,故其连接顺序是a→e→d→b→c;装置C的作用是吸收反应生成的二氧化碳气体,装置D的作用是吸收水蒸气,装置B是长玻璃管起到冷却作用;
(7)因为加热后的装置中含有残留的HCl和水蒸气,为了避免引起实验误差,保证反应产生的气体全部被装置C、D吸收,所以要通入N2排出装置内残留的气体,同时也是为了防止产生倒吸;
(8)若B装置中无残留物,通过装置D吸收的质量为生成水的质量,装置C吸收的是分解生成的二氧化碳的质量,可以计算,置的后面连接装有碱石灰的干燥管;
(10)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学反应方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(11)气球的作用是缓冲装置中的压强作用;
(12)要使广口瓶内水中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH充分吸收,上述反应后期要升温到30℃;
(13)实验测得每100g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为a g,依据化学方程式可知,碳酸镁物质的质量为
g,根据化学式可知,MgCO3?nH2O中碳酸镁晶体中碳酸镁和结晶水物质
:
,得到n=
;
=1:n,n=
;
(9)防止空气中的二氧化碳进入C装置,使m1偏大,测得n值会偏小,所以需要在D装
的量之比为1:n,得到1:n=
(14)MgCO3?nH2O n=1~5,分析图象430°C剩余质量为82.3g,为失去结晶水的质量,剩余质量为39.2g是碳酸镁分解失去二氧化碳的质量,得到100g×得:n=1。
=100g-82.3g,解
3.镍粉常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化剂。 I.(镍粉制备):工业用电解镍新液(主要含NiSO4、NiCl2)制备碱式碳酸镍晶体 xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O,并利用其制备镍粉的流程如下:
(1)反应器中一个重要反应为:3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3?2Ni(OH)2↓+3Na2SO4+2X,X的化学式为____。
(2)操作1名称是_____ , 洗涤操作1所得固体时,需用纯水洗涤,检验其洗净的方法(写出步骤、现象)___________________ 。
(3)操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作,其中95%酒精浸泡的目的 ______。 (4)物料在反应器中反应时需控制反应条件。分析下图,反应器中最适合的温度及pH分别为 ________________________ 。
(5)生产中,pH逐渐增加,生成Ni(OH)2量也相对增加,则生成的碱式碳酸镍晶体中,镍的含量将__________填“升高”、“降低”或“不变”)。 Ⅱ.(测定碱式碳酸镍晶体的组成)
为测定碱式碳酸镍晶体(xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O组成,某小组设计了如下实验方案及装置:
(资料卡片)
(1)碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O (2)400℃左右,NiO会氧化生成Ni2O3.