化学综合题专题剖析与专题同步训练(含答案)经典

化学综合题专题剖析与专题同步训练（含答案）经典一、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 2×1604.8-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．工业废料石膏（CaSO 4•2H 2O ）可以“变废为宝”，用于生产氧化钙、硫酸钾、电石（化学名称为碳化钙）等。

某研究性学习小组展开了如下系列研究。

一、高纯CaO 的制备（资料一）Ⅰ．石膏（CaSO 4•2H 2O ）与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物。

Ⅱ．SO 2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。

甲同学用如图1装置制备CaO 并验证石膏与焦炭高温反应的其他产物。

实验过程中发现：B 中无水硫酸铜变蓝；C 中产生__现象证明有SO 2生成；装置__中无明显变化和装置F中__现象证明有CO2生成。

写出石膏与碳粉在高温条件下反应的化学方程式：____。

二、硫酸钾和电石的制备乙同学模拟生产化肥硫酸钾和电石的流程如图2：（资料二）CaO与C在高温下反应生成碳化钙（化学式为CaC x）和CO。

（1）反应①的化学方程式为___。

证明固体M中不含CaCO3的方法是____（写出实验的方法、现象）。

（2）反应②的化学方程式为（NH4）2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl，该反应能析出K2SO4晶体的原因是__。

三、假设上述流程中制得的碳化钙（化学式为CaC x）固体中只含杂质CaO，乙小组同学为测定CaC x中x的值进行如下实验。

（资料三）CaC x在空气中灼烧生成CaO和CO2。

步骤一：称取3.76g样品于图3所示石英管中（测定装置图如图3，夹持及加热装置省略），反应前缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的样品至反应完全后继续缓缓通入空气，测得丙溶液的质量比反应前增重了4.4g。

（玻璃纤维可防止固体粉末进入导管）步骤二：将石英管内剩余固体全部转移到水中，加入足量碳酸钠溶液，经搅拌、过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸钙固体6克。

试回答下列问题：（1）装置甲的作用是__。

反应完全后继续缓缓通入空气的目的是__。

（2）根据步骤一、二计算该样品中钙、碳、氧的质量比为___，计算确定CaC x的化学式（请写出计算过程）______________。

（3）若碳酸钙未能完全干燥，则会导致CaC X中的x的值____（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。

【答案】品红溶液褪色E出现浑浊2CaSO4·2H2O + C 2CaO + CO2↑+ 2SO2↑+4H2O↑CaSO4 + (NH4)2CO3 ===CaCO3↓+ (NH4)2SO4取少量固体，加入稀盐酸，无气泡生成，则无碳酸钙相同温度下，K2SO4的溶解度小除去通入空气中的CO2气体将生成的CO 2完全排入丙装置中吸收 【答题空10】30:15:2 CaC 2 偏小【解析】一、高纯CaO 的制备实验过程中发现：B 中无水硫酸铜变蓝（说明生成了水）。

根据信息提示“SO 2能使品红溶液褪色”，而结论是证明有二氧化硫生成，所以对应的现象为C 中的品红溶液褪色现象，装置D 是吸收二氧化硫，而导致高锰酸钾褪色．E 装置的作用是证明二氧化硫已经完全被吸收，后面若石灰水变浑浊，则是二氧化碳所致，而非二氧化硫，所以证明二氧化碳生成的现象是装置 E 中无明显变化（无二氧化硫的干扰）和装置F 中 澄清石灰水变浑浊现象（有二氧化碳），碳粉在高温条件下生成氧化钙、水、二氧化碳和二氧化硫，对应的化学方程式为2CaSO 4•2H 2O+C 2CaO + CO 2↑+2SO 2↑+ 4H 2O↑；二、硫酸钾和电石的制备（1）反应①是碳酸铵和硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸铵，对应的化学方程式为 CaSO 4+（NH 4）2CO 3═CaCO 3↓+（NH 4）2 SO 4．由于碳酸盐遇到盐酸会生成气体，所以要证明固体M 中不含CaCO 3的方法是取样，加入足量稀盐酸，无气泡冒出；（2）反应②的化学方程式为（NH 4）2SO 4+2KCl ═K 2SO 4↓+2NH 4Cl ，由于硫酸钾标注了沉淀符号，而已有的知识是硫酸钾可溶，说明在给定物质中溶解度相对最小，所以该反应能析出K 2SO 4晶体的原因是该温度下，K 2SO 4的溶解度小；三、实验设计是通过通入不含二氧化碳的空气（避免对后期生成的二氧化碳的质量的干扰），将碳化钙样品转化为氧化钙和二氧化碳，然后将生成的二氧化碳用丙装置完全吸收，也就是装置丙的质量增加就是生成的二氧化碳，为将二氧化碳完全吸收而避免残留于试管中，所以在反应完全后应该继续通入除去了二氧化碳的空气。

右侧的碱石灰是避免右侧的空气进入装置内导致二氧化碳等被吸收，影响实验结果的准确性；所以：①装置甲的作用是 除去空气中的CO 2气体。

反应完全后继续缓缓通入空气的目的是 使残留在装置内的CO 2气体被丙装置充分吸收；②碳元素的质量为4.4g×1212162+⨯×100%=1.2g ，钙元素的质量为6g×40100×100%=2.4g ，则氧元素的质量为3.76g-1.2g-2.4g=0.16g ，该样品中钙、碳、氧的质量比为2.4g ：1.2g ：0.16g=30：15：2；对应的氧化钙的质量为0.16g÷（161640+ ×100%）=0.56g ，则氧化钙中的钙元素的质量为0.56g-0.16g=0.4g ；对应的碳化钙中的钙元素的质量2.4g-0.4g=2g ，则碳化钙中钙原子和碳原子的个数比为2 1.2:4012g g =1：2； 所以CaC x 的化学式CaC 2；（3）若碳酸钙未能完全干燥，则钙元素的质量会偏高，会导致CaC X 中的x 的值偏小。

3．如下图装置可用于气体的吸收、检验和分离等，请回答下列问题。

（1）利用装置 A （其中液体试剂足量）可以将二氧化碳和一氧化碳的混合气体进行分离。

首先打开活塞 a ，缓缓通入混合气体，广口瓶中观察到的现象是______，发生反应的化学方程式为__________；此时从导管 c 逸出的主要气体是_________，为了检验该气体，将导管按 c-d-e-f-g 顺序连接，B 处观察到的现象为_________，发生反应的化学方程式为____________。

（2）实验中 A 和 C 两处用到澄清石灰水，其中 A 处澄清石灰水的作用是___________（3）装置 C 中还应进行的操作是_____________ ；一段时间后，断开 AB 装置，关闭活塞 a ，打开活塞 b ，滴加足量的稀盐酸，此时逸出的主要气体是______________。

(4)现有36.5 g 质量分数为20%的盐定质氢氧化钙溶液恰好完全反应，生成的氯化钙溶液中溶质的质量分数为22.2%。

请计算所得氯化钙溶液的质量是_____________。

【答案】 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2 + C02 = CaCO 3↓ + 2H 20 CO 黑色固体变红色 Cu0+C0 @Cu+C02 吸收二氧化碳 将尾气点燃 C02 50g【解析】(1)首先打开活塞a ，缓缓通入混合气体，广口瓶中观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成了碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO 2═CaCO 3↓+H 2O ；此时从导管c 逸出的主要气体是一氧化碳，为了检验该气体，将导管按c−d−e−f−g 顺序连接，B 处观察到的现象为黑色固体变成红色固体，是因为高温条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，发生反应的化学的化学方程式为：CuO+CO @Cu+CO 2；(2)实验中A 和C 两处用到澄清石灰水，其中A 处澄清石灰水的作用是吸收二氧化碳气体；(3)装置C 中还应进行的操作是处理尾气，方法是把尾气点燃或收集起来；一段时间后，断开AB 装置，关闭活塞a ，打开活塞b ，滴加足量的稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳，此时逸出的主要气体是二氧化碳；(4)设生成氯化钙质量为x ，Ca(OH)2+2HCl═CaCl 2+2H 2O ，73 11136.5g×20% x7311136.5g 20%x=⨯， x =11.1g ， 所得氯化钙溶液的质量为：11.1g÷22.2%=50g ， 答：所得氯化钙溶液的质量为50g 。