最新初三化学化学综合题专题训练答案

最新初三化学化学综合题专题训练答案

一、中考化学综合题

1.某地规定:工业排放的气中SO2的含量不超过0.4mg?L-1,某兴趣小组利用反应

SO2+l2+2H2O=H2SO4+2HI,测定某工业废气中SO2的含量,测试装置如图所示。

测试步骤:

①碘溶液的配制:准确称取1.27g碘单质,加入少量碘化钾,先溶解在100mL水中,续加水配制成1000mL溶液。

②取5mL上述溶液,加入试管中,滴入2~3滴淀粉试液,溶液变蓝。

③把100mL注射器的活塞推到底后,插入试管的橡皮塞中,如图所示。然后缓缓向外拉注射器,每次抽取的气体为100mL,重复抽取n次,直到溶液变为无色(废气中的其它成分不与淀粉碘溶液反应)。

(1)步骤②中,5mL溶液中溶有碘单质_______mg,步骤③中缓缓向外拉注射器,“缓缓”的目的是_______,

(2)按步骤测试某工业废气,抽取次数为80次后,溶液刚好变为无色,试计算该废气中SO2含量,并判断是否符合排放标准。__________________________

【答案】6.35mg使二氧化硫充分反应0.2mg/L<0.4mg/L,排放达标

【解析】

(1)5mL溶液中溶有碘单质为,步骤③中缓缓向外拉注射器,“缓缓”的目的是使二氧化硫充分反应;(2)设抽80次废气中二氧化硫的质量为, SO2+l2+2H2O=H2SO4+2HI

64 254

6.35mg

解得:=1.6mg

所以废气中二氧化硫的含量为。

0.2mg/L<0.4mg/L,排放达标。

2.造纸是我国古代四大发明之一,它极大地推动了人类文明的发展。

(1)践行“习近平生态文明思想”,应积极推广垃圾分类和回收利用。旧报纸应投放到贴有如图_____(填字母)标签的垃圾筒内。

(2)为增强纸张的耐磨性,可用玉米淀粉对纸张进行施胶处理。玉米淀粉[(C 6H 10O 5)n ,n 为正整数]中H 、O 两种元素的质量比为_____(用最简整数比表示)。

(3)造纸会产生大量含NaOH 的废水,需处理至中性后排放。环保监测小组取某造纸厂废水样品过滤,为测定滤液中NaOH 的质量分数,进行了如下实验: 步骤1:取20.0g 滤液于锥形瓶中,滴入几滴酚酞溶液。

步骤2:向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为10.0%的硫酸溶液至溶液呈中性,此时溶液呈_____色。消耗硫酸溶液3.92g 。

计算废水滤液中NaOH 的质量分数。(请写出计算过程)___________.

【答案】A 1:8 酚酞遇碱变红色,氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,所以向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为10.0%的硫酸溶液至溶液呈中性,此时溶液呈无色; 1.6% 【解析】 【分析】

根据纸张属于可回收利用的物质可选择合适的垃圾筒,根据原子的个数比和相对原子质量可计算元素的质量比,根据消耗硫酸的质量可以求出反应的氢氧化钠的质量,从而求出氢氧化钠的质量分数。 【详解】

(1)纸张能够回收利用,所以应该放在贴有可回收物的垃圾筒内;(2)玉米淀粉中氢、氧两种原子的个数比是2:1,所以氢氧两种元素的质量比是2:16=1:8;(3)溶液呈中性,则滴加酚酞的溶液呈无色;

解:消耗硫酸的质量为3.9210.0%0.392g ?= 设废水中氢氧化钠的质量为x 2NaOH+H 2SO 4=Na 2SO 4+2H 2O 80 98 x 0. 392g

80980.392x g = x 0.32g =

0.32100% 1.6%20.0g

g

?= 答:废水滤液中NaOH 的质量分数为1.6%。

3.世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料高达产量的20%~40%,某实验小组对铁的通过上述实验可知,温度越高,铁钉生锈速率越______(填“慢”或“快”),在______(填“稀

醋酸”、“水”或“稀氨水”)中铁钉生锈速率较快。

实验二:为探究铁锈的成分,利用下图所示装置(夹持仪器已省略)进行实验(每步反应和吸收均完全)。

实验图

生锈时间8min

较长时间不

生锈

5min3min1min

(查阅资料)无水硫酸铜吸水会由白色变为蓝色,碱石灰既能吸水,也能吸收CO2。

(进行实验)

(1)指出上图所示实验装置的一个明显缺陷________________。

(2)加热前,先通一段时间CO2的目的是____________________。

(3)将一定质量铁锈样品加热,样品逐渐变黑,无水硫酸铜逐渐变蓝,说明铁锈中一定含有________元素。

(实验记录)

根据上表数据可以确定铁锈的成分.若用Fe X O Y·nH2O表示,当x:y=2:3时,n=______;若缺少装置D,则x:y的值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

附加分:泉泉欲通过类比上述实验,使用下图所示装置探究镁条在空气中生锈的条件,已知镁条生锈的产物为碱式碳酸镁[Mg3(OH)2(CO3)2],则试管内可选用的物质有:

①O 2 ②水 ③CO 2 ④O 2和CO 2 ⑤CO 2和水 ⑥O 2和水 ⑦O 2、CO 2和水

(1)至少需要选择_________(填序号)做对照实验,才能达到探究镁条生锈的条件。 (2)写出镁条在空气中生锈的化学方程式_________________。

【答案】快 稀醋酸 没有尾气处理装置 排尽装置内的空气,防止发生爆炸 氢 4 偏小 ④⑤⑥⑦ 6Mg+3O 2+4CO 2+2H 2O=2Mg 3(OH)2(CO 3)2 【解析】 【分析】 【详解】

对比实验1和实验4,实验3和实验5可知,温度越高铁钉生锈速率越快;对比实验1、2、3可知,铁钉在稀醋酸中锈蚀较快; 进行实验:

(1)尾气中含有有毒的一氧化碳气体,所示实验装置的一个明显缺陷是没有进行尾气处理;(2)一氧化碳具有可燃性,不纯时加热或点燃易发生爆炸,所以先通入CO 一段时间,排净装置内的空气,防止发生爆炸;

(3) 无水硫酸铜吸水会由白色变为蓝色。将一定质量铁锈样品加热,样品逐渐变黑,无水硫酸铜变蓝,说明有水生成。故铁锈中一定有氢元素; 实验记录:硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为Fe x O y ·nH 2O+yCO xFe+yCO 2+nH 2O ,

根据实验数据可知,反应中生成水的质量为(239.6-232.4)=7.23g ;生成二氧化碳的质量

为(211.4-198.2)=13.2g ,设参加反应的一氧化碳的质量为w 。

284413.2y y

w g

w=8.4g

由质量守恒定律可知,生成铁的质量为:23.2g+8.4g ﹣13.2g ﹣7.2g=11.2g ;由于反应前后元素的种类与质量不变,所以23.2gFe x O y ?nH 2O 中含铁元素的质量为11.2g ;含有“H 2O”部分质量为7.2g ;则余下的氧元素质量为:23.2g ﹣11.2g ﹣7.2g=4.8g 。则x :y :n=

11.2g 4.87.2::561618

g g

=2:3:4,则Fe x O y ?nH 2O 的化学式为Fe 2O 3?4H 2O ;D 装置中的碱石灰既能吸收水也能吸收CO 2,防止了空气中二氧化碳与水被装置C 吸收而造成质量偏大,若没有装置D ,则装置C 因为吸收了空气中的水蒸气和二氧化碳而质量偏大,由此计算出的二氧化碳质量偏大,导致氧元素的质量偏大,x :y 的值偏小;

(1)通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件,应选择这样几组实验:④O 2和CO 2 ⑤CO 2和水

⑥O2和水⑦O2、CO2和水,故选④⑤⑥⑦;(2)由镁带在空气中锈蚀生成碱式碳酸镁

[Mg3(OH)2(CO3)2]可知,是镁与氧气、水和二氧化碳反应生成了碱式碳酸镁,反应的化学方程式为6Mg+3O2+4CO2+2H2O=2Mg3(OH)2(CO3)2。

点睛:本题的解答难点在于一氧化碳还原铁锈的化学方程式的书写以及对控制变量法的掌握。

4.氢气作为新能源有很多优点,制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。

I.制氢:铁酸锌(ZnFe2O4)可用于循环分解水制气,其反应可表示为:

6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑;3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑

(1)ZnFe2O4中Fe的化合价为_______________。

(2)该循环制氢中不断消耗的物质是________(填化学式),得到H2和O2的质量比为

__________。

(3)氢气作为新能源的优点有________(任写一点)。该循环法制氢的不足之处是________。Ⅱ.贮氢:合金Mg2Cu是一种潜在的贮氢材料,高温时在氩气保护下,由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金,其化学方程式为: 2Mg2Cu+ 3H23MgH2+MgCu2

(4)熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气的目的是_________________。

(5)氢化物MgH2与水反应生成一种碱,并释放出H2。其化学反应方程式为________。

(6)11.2g Mg2Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应,放出H2的质量为________g。【答案】 +3 H2O1:8不污染环境、热值大、原料来源丰富能耗高起到保护作用,防止金属被氧化MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑ 0.7g

【解析】本题考查了有关元素化合价的计算,氢能源,化学方程式的书写,根据化学方程式的计算。难度较大,仔细审题,找出的用的信息结合已有知识进行分析解答。

(1)ZnFe2O4中锌的化合价为+2价,氧元素的化合价为﹣2,设:Fe的化合价为x,根据化合物中元素化合价的代数和为零,则有(+2)+2x+(﹣2)×4=0,x=+3;

(2)根据化学方程式

6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑;3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑可知,该循环制氢中不断消耗的物质是水,其化学式为H2O,得到H2和O2的质量比为4:32=1:8;(3)氢气作为新能源的优点有不污染环境、热值大、原料来源丰富,该循环法制氢时都是在高温下进行,不足之处是能耗高;

(4)高温时Mg、Cu都能与空气中氧气反应,熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气可以起到保护作用,防止金属被氧化;

(5)氢化物MgH2与水反应生成一种碱,并释放出H2,根据质量守恒定律可知,生成的碱是氢氧化镁,化学反应方程式为 MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑;

(6)11.2g Mg2Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应,其中的氢化镁与水反应生成氢氧化镁和氢气,MgCu2中只有镁与盐酸反应产生氢气。

设:11.2g Mg2Cu完全吸氢后生成氢化镁的质量为x,MgCu2的质量为y。

2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2

224 78 152

11.2g x y

x=3.9g

y=7.6g

设:3.9g氢化镁与水反应生成氢气的质量为a

MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑

26 4

3.9g a

a=0.6g

7.6gMgCu2含有镁的质量为:7.6g×× 100%=1.2g

设:1.2g的镁与盐酸反应生成的氢气质量为b

Mg+2HCl═MgCl2+H2↑

24 2

1.2g b

b=0.1g

生成氢气的质量为:0.6g+0.1g=0.7g。

5.盐城濒临黄海,拥有巨大的天然宝库。

(1)海堤树林茂密,让人清新呼吸。

①树林中的绿色植物通过光合作用,吸收_____(填化学式),放出O2,将_____能转化为化学能。

②树林中富含抗氧化防衰老的负氧离子。一种负氧离子(O2-)的一个原子团是由一个O2分子俘获了空气中一个自由电子形成的微粒,每个O2-中共含有_____个电子。

(2)滩涂花海飘香,使人流连忘返。

①鲜花的香味在空气中扩散,是大量的带有香味的分子_____的结果。

②培育鲜花的某种营养液呈蓝色,可能由KNO3、Ca(NO3)2、CuCl2中的一种或几种物质配制而成,其中Ca、N的元素质量比为1:1,则该营养液中含有_____种溶质。从均衡植物所需营养元素的角度分析,营养液中还需补充_____(填元素符号)。

(3)大海资源丰富,引人不断探索。

从海水中可以提取粗盐(含少量泥沙和CaCl2、MgSO4等可溶性杂质)。小明利用如图流程进行除杂,得到精盐。

①操作1需要在____(填字母序号)中进行。

A.研钵 B.量筒 C.烧杯 D.广口瓶

②操作2的步骤为溶解、过滤、_____、结晶,过滤操作中玻璃棒的作用是_____。

③操作3的步骤为“盐洗”(即用NaCl 溶液浸洗粗盐,以溶解除去其中可溶性杂质),过滤、烘干,则“盐洗”溶液应选用NaCl 的_____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。

④在农业生产上,常用质量分数为16%的NaCl 溶液选种。小明称取实验制得的精盐l6g ,加入盛有84mL 蒸馏水的烧杯里(实验条件下,水的密度为1g?mL -1),完全溶解。配制所得的NaCl 溶液的浓度低于16%,原因是____。

⑤若利用化学方法除去粗盐中CaCl 2、MgSO 4两种杂质,可在粗盐溶液中依次加入稍过量的三种溶液:BaCl 2溶液、_____(填化学式)溶液、Na 2CO 3溶液。允分反应后过滤,加入过量稀盐酸,搅拌、煮沸。

【答案】CO 2 太阳 17 不断运动 3 P A 蒸发 引流 饱和 精盐不纯有杂质或未完全烘干 NaOH 【解析】 【分析】

粗盐提纯过程:溶解、过滤、蒸发,饱和溶液,指的是在一定温度下,一定剂量的溶剂里面,不能继续溶解溶质。 【详解】

(1)①光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳(CO 2)和水(H 2O)合成富能有机物,同时释放氧的过程,故吸收二氧化碳,化学式为CO 2,放出O 2,将太阳能转化为化学能。

②一种负氧离子(O 2-)的一个原子团是由一个O 2分子俘获了空气中一个自由电子形成的微粒,氧气分子含有16个质子数,俘获了空气中一个自由电子,含有17个电子,故每个O 2-中共含有17个电子。

(2)①构成物质的分子在做永不停息的无规则运动,鲜花的香味在空气中扩散,是大量的带有香味的分子不断运动的结果。

②培育鲜花的某种营养液可能由3KNO 、32Ca(NO )、2CuCl 中的一种或几种物质配制而成,呈蓝色,则含有氯化铜,其中Ca 、N 的元素质量比为1:1,营养液中含有硝酸钙,

32Ca(NO )中Ca 、N 的元素质量比为40:28=10:7,营养液中Ca 、N 的元素质量比为1:

1,则含有硝酸钾,故该营养液中含有3种溶质。物所需营养元素由三种,为氮元素、钾元素、磷元素,营养液中含有氮元素和钾元素,从均衡植物所需营养元素的角度分析,营养液中还需补充磷元素,元素符号为P 。

(3)①操作1是把大颗粒粗盐研磨成小颗粒粗盐,需要在研钵中进行,故选A 。 ②操作2的步骤为溶解、过滤、蒸发、结晶,过滤操作中玻璃棒的作用是引流。 ③操作3的步骤为“盐洗”, “盐洗”的氯化钠溶液中不能引入新的杂质,故“盐洗”溶液应选用NaCl 的饱和溶液。

④精盐不纯会带有杂质,氯化钠的质量变小,未完全烘干,相当于将溶液稀释,配制所得的NaCl 溶液的浓度低于16%,故配制所得的NaCl 溶液的浓度低于16%,原因是精盐不纯有杂质或未完全烘干。

⑤化学方法除去粗盐中CaCl 2、MgSO 4两种杂质,加入BaCl 2溶液,硫酸镁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙、氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠,故可在粗盐溶液中依次加入稍

过量的三种溶液:BaCl 2溶液、NaOH 溶液、Na 2CO 3溶液。

6.金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。

(一)金属的应用和防护

(1)用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于___________________材料。

(2)航空煤油是飞机的燃料,它主要是由___________炼制的。 (3)铁易生锈,提出防止铁生锈的一种方法__________。

(4)特种钢中含有少量Mn 。2MnO 和Al 粉混合在高温下反应可得到Mn ,该反应的化学方程式为_______.

(5)2Mg(OH)受热分解生成高熔点的MgO 。2Mg(OH)可用作阻燃剂,其主要原理是__________(选填序号)。

a 分解吸热,降低可燃物着火点

b MgO 覆盖燃烧物,隔绝氧气 (二)制备还原性铁粉

实验室利用废铁屑(含少量23Fe O )为原料制备还原性铁粉的流程如下:

(1)Fe 粉可使“酸溶”产生的()243Fe SO 转化为4FeSO ,该反应的化学方程式为_________.

(2)检验3FeCO 已洗净的方法:取最后一次洗涤后的滤液,先加入一定量稀盐酸,再滴加_______溶液,无明显现象。

(3)“干燥”时有少量3FeCO 发生下列转化:22

H O,O

32FeCO FeOOH CO ???→

+,该转化的化学方程式为____________________.

(4)“焙烧”前,应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合,目的是_______________. (三)测定还原性铁粉的组成

还原性铁粉中含有少量x y Fe C ,小组同学在老师的指导下进行以下实验。 资料:①x y Fe,Fe C 在加热时与2O 反应能生成相应氧化物。 ②x y Fe C 不与酸反应。

实验1:取29.52g 样品,加入足量稀24H SO ,充分反应后生成21.00gH 。

实验2:另取29.52g样品,按下图进行实验。

表:装置A和B的质量变化

装置A B

反应前300.00400.00

反应后m400.44

实验后A中固体全部变为红棕色,装置A、B的质量变化如上表。

(1)装配好装置后,实验前先要_____________________________

(2)装置C的作用是____________________________________

(3)x y

Fe C中,x:y=___________。表中m的值是____________.

反思:若用空气替代2

O进行实验,测得x:y的值偏小,可能的原因是___________。

【答案】复合石油涂油、喷漆等 4Al+3MnO2高温

2Al2O3+3Mn b

Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4氯化钡(或硝酸钡)溶液 4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2增大接触面积,加快反应速率,提高产物的质量和产量检验装置的气密性阻止空气中的水和二氧化碳进入B装置,避免影响实验准确性 5:2 312.48 空气中存在的二氧化碳被B装置吸收

【解析】

【分析】

【详解】

(一)金属的应用和防护

(1)用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于复合材料;

(2)航空煤油是飞机的燃料,它主要是由石油炼制的。

(3)铁生锈的条件是与空气(氧气)和水分同时接触,要防止铁生锈则是通过控制生锈的条件来实现.一是保持铁制品表面的干燥,二是使铁制品与空气隔绝.常用的方法有涂油、喷漆等;

(4)2

MnO和Al粉混合在高温下反应可得到Mn,根据质量守恒定律,该反应的另外一

种生成物为氧化铝,该反应的化学方程式为4Al+3MnO 2

高温

2Al 2O 3+3Mn ;

(5)2Mg(OH)受热分解生成高熔点的MgO 。2Mg(OH)可用作阻燃剂,其主要原理是反应生成MgO 覆盖燃烧物,隔绝氧气,可燃物着火点是物质的一种属性,一般不会改变,故选b ; (二)制备还原性铁粉

(1)Fe 粉可使“酸溶”产生的()243Fe SO 转化为4FeSO ,该反应的化学方程式为Fe 2(SO 4)3+Fe=3FeSO 4;

(2)最后一次洗涤后的滤液中存在硫酸钠说明没有洗干净,不存在硫酸钠说明已洗干净,硫酸钠与氯化钡(或硝酸钡)能产生硫酸钡的沉淀。检验3FeCO 已洗净的方法:取最后一次洗涤后的滤液,先加入一定量稀盐酸,再滴加氯化钡(或硝酸钡)溶液,无明显现象;

(3)“干燥”时有少量3FeCO 发生下列转化:22

H O,O

32FeCO FeOOH CO ???→

+,该转化的化学方程式为4FeCO 3+2H 2O+O 2=4FeOOH+4CO 2;

(4)“焙烧”前,应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合,目的是增大接触面积,加快反应速率,提高产物的质量和产量; (三)测定还原性铁粉的组成

(1)装配好装置后,实验前先要检验装置的气密性;

(2)装置C 的作用是阻止空气中的水和二氧化碳进入B 装置,避免影响实验准确性; (3)设:产生1.00g 的氢气需铁的质量为x 。

2442Fe + H SO = F 562x

eS 1O + g

H .00↑

56x =2 1.00g

x=28g ;所以还原性铁粉中含有的x y Fe C 质量=29.52 g-28g=1.52g ;B 装置中增加的质量,是反应生成的二氧化碳质量,根据质量守恒定律可知,二氧化碳中碳元素的质量等于x y Fe C 中碳元素质量,反应生成的二氧化碳的质量=400.00g-400.44g=0.44g ,0.44g 二氧化碳中碳元素的质量=12

0.44g 100%0.12g 44

??=,x y Fe C 中铁元素的质量=1.52g-0.12g=1.4g ;x y Fe C 中, 1.4g 0.12

x:y=

:=5:25612

; 设:1.40g 的铁元素形成红色氧化铁所需氧元素的质量为y ,则有

1.40g 562

y 163?=?, y=0.6g ,设含28g 铁的红色氧化铁时,需要的氧气质量为z ,则有:28g 562

z 163

?=? ,z=12g ,m=300.00g+0.6g+12g-0.12g=312.48g ;

反思:若用空气替代2O 进行实验,测得x:y 的值偏小,可能的原因是空气中存在的二氧化碳被B 装置吸收。

7.金属具有广泛的应用。

(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的_____性(填“导热”或“导电”)。 (2)下图为洁净铁钉的有关实验。

①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为_____。

②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和_____发生化学反, ③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为_____。

(3)某炼铁厂要冶炼1000t 含杂质3 %的生铁,需要含23Fe O 80%赤铁矿石的质量是_____t (计算结果精确至0.1)。

(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g ,向其中加入100g 一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成0.2g 氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法正确的是_____(填序号)。 A 样品中一定含有镁

B 样品中一定不含有银,可能含有铁

C 所得溶液中溶质总质量为12g

D 加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%

【答案】导热 44Fe CuSO Cu FeSO +=+ 水蒸气

()23242423Fe O 3H SO Fe SO 3H O +=+ 1732.1 C

【解析】 【分析】 【详解】

(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的导热性; (2)

①中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为

44Fe CuSO Cu FeSO +=+;

②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水发生复杂的化学反应,生成主要成分为氧化铁的铁锈;

③铁锈主要成分是氧化铁,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为

()23242423Fe O 3H SO Fe SO 3H O +=+;

(3)炼铁的原理是利用一氧化碳在高温条件下还原氧化铁,设需要含Fe 2O 380%赤铁矿石的质量为x ,

高温

Fe O+3CO2Fe+3CO

232

160112

80%x1000t?(1-3%)

160112

=

80%x1000t?(1-3%)

x1732.1t

(4)

A、设2.4g纯金属镁、锌、铝和稀硫酸反应生成氢气质量分别为a、b、c,

=+↑

Mg+H SO MgSO H

2442

242

2.4g a

242

=

2.4g a

解得a=0.2g

=+↑

Zn+H SO ZnSO H

2442

652

2.4g b

652

=

2.4g b

解得b≈0.07g

2Al+3H SO Al(SO)3H

=+↑

242432

546

2.4g c

546

=

2.4g c

解得c≈0.27g,

根据生成氢气的质量关系可知金属粉末的组成可能只有金属镁一种,也可能是铝和锌两种,也可能是镁、铝、锌三种,故选项不正确;

B、根据题目“得到无色溶液,固体无剩余”可知,固体混合物中一定没有Fe(否则溶液显浅绿色),也一定没有Ag(否则有固体剩余),故选项不正确;

C、由题意可知金属和硫酸根离子全部结合生成硫酸盐,溶液中溶质硫酸盐的质量应等于金属质量和硫酸根离子的质量和,设硫酸根离子的质量为d,

2-

2442 H SO SO H

962

d0.2g 962

=

d0.2g

~~

解得d=9.6g,则生成的溶质硫酸盐的质量=2.4g+9.6g=12g,故选项正确;

D、由题可知硫酸完全反应生成氢气质量为0.2g,设硫酸溶液的溶质质量分数为y,

242

H SO H

982

100g?y0.2g

982

=

100g?y0.2g

~

解得y=9.8%,故选项不正确;故填C。

【点睛】

本体的难点是第4小题,镁、锌、铁、铝和稀硫酸反应生成盐和氢气,银不能和稀硫酸反应,根据无色溶液和固体无剩余,说明样品中不含铁和银。再根据化学方程式以及极值法判断金属粉末的可能组成,在计算硫酸盐时要注意考虑应用转化关系以及质量守恒定律,能简单、便捷的计算出结果。

8.实验技能训练中,小亮同学向氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液中加入一定量的氢氧化钠溶液,发现无明显现象。小亮同学在老师的指导下对氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液进行了实验:他分别取50g废液,并向其中逐渐加入等浓度的氢氧化钠溶液,三组实验的数据与图像如下:

实验组数第一组第二组第三组

加入氢氧化钠溶液质量/g5010080

产生沉淀的质量/g0.98 2.94 2.94

请根据以上信息回答下列问题:

(1)氧化铜粉末与稀硫酸反应的现象为___________________。

(2)废液中的溶质有_______________(填化学式) ,并计算废液中硫酸铜的溶质质量分数

____________。(写出计算过程)

(3)若三组数据中,只有一组加入的氢氧化钠溶液与废液恰好完全反应,则上图中a的数值

为____________。

【答案】黑色粉末逐渐减少(或消失),溶液由无色变为蓝色 CuSO4、H2SO49.6% 85

【解析】本题考查了酸、碱的性质,根据化学方程式的计算。认真审题,弄清反应过程,分析生成沉淀的质量与加入氢氧化钠质量关系是解题的基础。

(1)氧化铜为黑色固体,能够和稀硫酸反应,生成的硫酸铜溶于水得到蓝色溶液,所以对应的实验现象为:黑色粉末逐渐减少(或消失),溶液由无色变为蓝色。

(2)由于加入50g氢氧化钠溶液得到0.98g沉淀,加入80g氢氧化钠溶液得到2.94g沉淀,说明30g的氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜的质量=2.94g-0.98g=1.96g,第一组加入50g氢氧化钠时,只生成了0.98g氢氧化铜,说明只有15g氢氧化钠溶液与硫酸铜反应,在加入35g氢氧化钠溶液时才生成沉淀,废液中溶质为CuSO4、H2SO4。

设:废液中硫酸铜的质量为x

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

160 98

x 2.94g

x=4.8g

硫酸铜的溶质质量分数=×100%=9.6%;

(3)若三组数据中,只有一组加入的氢氧化钠溶液与废液恰好完全反应,根据表格中的数据分析可知为第三组,前35g氢氧化钠与硫酸反应,后45g氢氧化钠溶液与硫酸铜反应,a 的数值是氢氧化钠溶液与恰好与硫酸反应所得溶液的质量的数值,氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,所以上图中a的数值为50g+35g=85g。

9.某兴趣小组同学从媒体上获知,一些不法分子将银耳之类的食品放在密闭空间,用燃烧硫磺产生的二氧化硫熏蒸进行漂白,使得这些食品中残留有一些二氧化硫,小组同学用亚硫酸钠(Na2SO3)与稀硫酸反应制取二氧化硫并对其性质进行如下探究:

(1)实验中需控制产生二氧化硫的速率,可采取的措施是________________________。

(2)B中溶液变红色,请用化学方程式表示其原因____________________。

(3)类比二氧化碳的性质,D产生浑浊现象的原因是______________________________。

结合上述实验,某同学设计如下装置证明煤燃烧的产物中既有二氧化碳,也有二氧化硫(二氧化硫能与高锰酸钾溶液反应):

X溶液是________,Y溶液是________。

(4)实验中观察C中溶液变成无色,D中出现浑浊,E中溶液褪色,F中无明显现象,同学们对F中溶液的溶质产生了兴趣,进而开启了他们的探究之旅。

【查阅资料】亚硫酸钠溶液显碱性;氯化钙和硝酸钙溶液显中性。

【提出问题】实验后F中溶液的溶质是什么?(忽略空气中二氧化碳的影响)

【作出猜想】猜想1:只有亚硫酸钠。

猜想2:只有________。

猜想3:既有氢氧化钠,也有亚硫酸钠。

【设计实验】(1)取F中溶液于试管中,加入氯化钙溶液,溶液________ ,证明溶液中含有亚硫酸钠。

(2)往步骤(1)试管中继续加入氯化钙溶液(或硝酸钙溶液)至过量,再滴入无色酚酞溶液,溶液变红色,证明溶液中含有氢氧化钠。

【实验结论】猜想3正确。

【反思交流】若将X和Y中溶液互换,________(填“能”或“不能”)得出煤的燃烧产物中既有二氧化碳,也有二氧化硫的结论,理由是________________________________。

【答案】调节分液漏斗活塞,控制稀硫酸滴入的速度 H2O+SO2=== H2SO3二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的物质(或二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的亚硫酸钙) 品红溶液(或高锰酸钾溶液) 澄清石灰水氢氧化钠变浑浊(或有沉淀生成) 不能二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊

【解析】本题在探究二氧化硫性质的情境下考查了反应速率的控制,酸的性质,二氧化碳的性质,盐溶液和碱溶液的检验,可模仿二氧化碳的性质和氢氧化钠和碳酸钠混合物检验。

(1)调节分液漏斗活塞能控制液体的滴加速率,来控制反应的速率,实验中需控制产生二氧化硫的速率,可采取的措施是调节分液漏斗活塞,控制稀硫酸滴入的速度;

(2)A中的亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫和水和硫酸钠,二氧化硫进入B中与水反应生成了亚硫酸,亚硫酸呈酸性,使石蕊试液变红,其化学方程式为:H2O+SO2=== H2SO3;(3)类比二氧化碳的性质,D产生浑浊现象的原因是二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的物质(或二氧化硫与氢氧化钙反应生成难溶于水的亚硫酸钙);品红溶液和高锰酸钾溶液能与二氧化硫反应褪色,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰变浑浊,故先要检验二氧化硫并完全除去二氧化硫,再用澄清石灰水检验二氧化碳,所以X是品红溶液(或高锰酸钾溶液),Y是澄清石灰水;

(4)猜想2:只有氢氧化钠;

【设计实验】当溶液中含有亚硫酸钠时,加入氯化钙溶液,亚硫酸钠与氯化钙反应生成亚硫酸钙的沉淀氯化钠,实验现象为溶液变浑浊(或有沉淀生成);

【反思交流】若将X和Y中溶液互换,不能得出煤的燃烧产物中既有二氧化碳,也有二氧化硫的结论,理由是二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊。

10.燃煤产生的烟气中含有二氧化硫,直接排放会污染空气,它与水反应形成酸雨污染环境,某科研小组利用海水除去二氧化硫,其工艺流程见下图:

请回答下列问题:

(1)二氧化硫中硫的化合价是。

(2)用熟石灰中和稀硫酸的化学方程式是。

(3)亚硫酸(H2SO3)被空气中氧气氧化为硫酸,写出反应的化学方程式。

(4)为了研究脱硫率(脱硫率是已除去的二氧化硫的量占总二氧化硫量的百分比——与温度、烟气中SO2浓度的关系,他们进行了探究实验。实验结果如下:

实验序号温度/℃烟气中SO2浓度/10-2g·L-1脱硫率/%

I23 2.5%99.5

II23 3.2%97.1

III40 2.5%94.3

由表中实验数据可得出的结论是。

(5)目前,科学家正在研究在一定条件下将乙烯(C2H4)和烟气混合除去二氧化硫,其反应的过程可分为如下三步:

第一步:O2与Cu+反应生成Cu+(O2)

第二步:Cu+(O2)与SO2反应生成Cu+(SO3)2

第三步:Cu+(SO3)2与C2H4反应生成S、CO2、H2O和Cu+。

①反应中Cu+的作用是。

②除去二氧化硫的总反应的化学方程式是。

【答案】(1)+4价。

(2) H2SO4+Ca(OH)2=Ca2SO4+2H2O 。

(3) 2H2SO3+O2=2H2SO4。

(4)温度越低,烟气中SO2浓度越低,脱硫率越高(或“温度越低,脱硫率越高”或“烟气SO2浓度越低,脱硫率越高”)。

(5)①催化作用。

②2O2+SO2+C2H4Cu+S+2CO2+2H2O 。

【解析】

试题分析:(1)二氧化硫中氧元素显—2价,所以硫的化合价是+4价。

(2)熟石灰为氢氧化钙,与稀硫酸发生中和反应,化学方程式为H2SO4+Ca(OH)2=Ca2SO4+2H2O。

(3)根据题意可知,反应物为亚硫酸和氧气,生成物为硫酸;所以反应的化学方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4。

(4)实验I、IIIII相比可知:温度越低,烟气中SO2浓度越低,脱硫率越高(或“温度越低,脱硫率越高”或“烟气SO2浓度越低,脱硫率越高”)。

(5)①根据题意可知:Cu+在反应前后均存在。没有做为反应的反应物或生成物。且起到了促进反应发生的作用。所以其作用为催化作用。

②根据题意可知:反应物为二氧化硫、氧气和乙烯;生成物为S、CO2、H2O;Cu+为催化剂;所以反应的化学方程式为:2O2+SO2+C2H4Cu+S+2CO2+2H2O 。

考点:实验方案的设计与评价

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