化学综合题难题及答案(word)

物质
MgO
MgCl2
Mg3N2
Mg(NO3)2
MgCO3
Mg(OH)2
颜色
白色
白色
淡黄色
白色
白色
白色
其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是_________________________________； [提出猜想]分析资料，小明认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的_______反应生成的； [实验探究]小明设计实验证实了自己的猜想，他的方案可能是 ________________________； [实验结论]根据小明的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式： ______________、________________________________。 [反思与评价]通过上述实验，你对燃烧有什么新的认识?__________________。 [知识拓展]由上述实验结果，若有 12g 镁在空气中完全燃烧，则所得产物的总质量 m _____20g (填：“>”、“=”或“<”)。 【答案】 蒸发 过滤 引流 烧杯 漏斗 空气的成分中不含氯元素 氮气(或 N2) 将点燃的镁
Ⅱ．用硫酸锰制备 电解 MnSO4 溶液可制得活性 MnO2，同时生成氢气和硫酸，该反应的化学方程式为 ______，一段时间后溶液的 pH 将_______(填“变大”、“变小”或 “不变”) Ⅲ．用废锂电池制备 资料二：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 用废锂电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)制备纳米 MnO2，并进行锂资源回 收，流程如下：
根据信息提示“32H2O+MnSO4 通电 H2↑+H2SO4+MnO2↓”，将反应后的固体剩余物（锰酸钾 和二氧化锰的混合物）用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得 MnO2，使锰酸钾 转化得到二氧化锰，获得更多的二氧化锰，所以用稀硫酸而不用水浸取；Ⅱ、电解 MnSO4 溶液可制得活性 MnO2，同时生成氢气和硫酸，反应物为硫酸锰和水，条件是通电，生成 二氧化锰和氢气以及硫酸，对应的化学方程式为 2H2O+MnSO4 通电 H2↑+H2SO4+MnO2↓， 由于水越来越少，硫酸越来越多，也就是酸的质量分数变大，所以酸性越来越强，而 pH 越来越小，所以一段时间后溶液的 pH 将 变小；Ⅲ、(1)“滤液”中存在可溶性物质，而废旧 锂电池正极材料和氢氧化钠溶液反应，根据信息“2Al+2NaOH+2H2O═ 2NaAlO2+3H2↑”，可知 生成了偏铝酸钠，所以溶质的主要成分是 NaAlO2（还可能有剩余的 NaOH；(2)在实验室进 行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 玻璃棒；(3)MnO2 与碳粉经下列三步反 应制得纳米 MnO2：单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价的代数和为零， ①MnCO3 高温 CO2↑+MnO2，有单质参与反应，所以有化合价改变； ②MnO+H2SO4═ MnSO4+H2O，为复分解反应，无化合价改变； ③3MnSO4+2KMnO4+2H2O═ 5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4，硫酸锰中的锰元素由+2 变化+4 价，而 高锰酸钾中的锰元素由+7 价变为+4 价，所以有化合价的改变．上述涉及元素化合价变化的 反应有 ①③；IV、(1)实验中观察到澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化锰和二氧化碳， 对应的化学方程式 MnCO3 高温 CO2↑+MnO2；(2)MnCO3 在空气中加热易转化为锰的不同氧 化物，其残留固体质量随温度的变化如图所示．样品 100g 在图中 B 点对应固体的质量为 68.70g，而过程中锰元素的质量不变，100g 碳酸锰中锰元素的质量为
（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，
பைடு நூலகம்
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。
4．二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注，制备二氧化锰是一项有意义的工作，某 研究性小组对此展开了系列研究。 Ⅰ．用高锰酸钾制备 资料一：(1)3K2MnO4+ 2H2SO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4＋2H2O (2)K2MnO4 易溶于水 实验室加热高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为_____________，其反应类型是 _______。将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得 MnO2。 用稀硫酸而不用水浸取的原因是____________。
100g×
55
，则 B 点物质含氧元素的质量为 68.70g﹣100g×
55
，在固
55+12+16 3
55+12+16 3
体中锰原子和氧原子个数比为：
100
55
68.70g 100g
55
55+12+163 ：
55 12 163
≈2：3；则固体成分的化学式为
55
16
Mn2O3。
5．2015 年 4 月 25 日 14 时 11 分，尼泊尔发生 8．1 级地震。在抗震救灾中，可使用“84” 消毒液(NaClO 溶液)的稀溶液进行消毒。制取 NaClO 的化学方程式为 2NaOH＋X=NaClO＋ NaCl＋H2O。由于“84”消毒液有一定的腐蚀性，使用时应将其稀释成 0.2%～0.5%的稀溶 液。 （1）X 的化学式为____，NaClO 中氯元素化合价为____。 （2）配制 120kg 质量分数为 0.5%的“84”消毒液，需使用 12%的“84”消毒液 _________kg。 （3）地震后，水源受到严重污染。为了保证本地饮用水的安全，生活用水需多次消毒。
点睛：盐场常用蒸发的方法用海水晒盐；在实验室中分离沉淀常用过滤法．燃烧不一定要
有氧气参加。
2．下图是 A、B、C 三种固体物质的溶解度曲线，请回答下列问题。
（1）P 点的含义是___________________。 （2）在 t1℃时，将 20g A 物质加入到 50g 水中，充分溶解，得到溶液的质量为________。 （3）将 t3℃时 A、B、C 三种物质的饱和溶液降温到 t2℃，此时三种溶液中溶质的质量分数 大小关系是________。 （4）若 A 中混有少量 B 时，最好采用___________的方法提纯 A。 【答案】t2℃ A、C 两物质的溶解度相同 60g B>A>C 降温结晶 【解析】 【分析】 【详解】 （1）溶解度曲线的交点代表在该温度下两种物质的溶解度一样。 （2）依据 A 物质的溶解度曲线可知。t1℃时，将 20g A 物质加入到 50g 水中，只能溶解 10g，故溶液的质量为 50g+10g=60g。 （3）A、B 的物质此时依然为饱和溶液，t2℃时 B 的溶解度大于 A，则 B 的质量分数大于 A，C 物质变为不饱和溶液，则应该使用 t3℃时 C 的溶解度进行计算，C 的溶解度明显小于 A、B。则其大小关系为：B>A>C。 （4）A 的溶解度随着温度的变化较大，故采用降温结晶的方法。
(1)实验中观察到澄清石灰水变浑浊，写出石英管中发生反应的化学方程式___________。 (2)MnCO3 在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如上图所 示。图中 B 点对应固体成分的化学式为______(请写出计算过程)。
Δ
【答案】 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 分解反应 使锰酸钾转化得到二氧化锰，获得更
点燃
点燃
根据探究可知，镁在空气中燃烧时可有如下反应：2Mg 十 O2 2MgO；3Mg+N2 Mg3N2；
[反思与评价]通过试验可知，物质燃烧不一定需要氧气；[知识拓展]镁和氧气的质量比为
12:20； 12 克镁在氧气中完全燃烧可得 20 克氧化镁；镁和氮气的质量比为：72:100，小
于 12:20，因为 12 克镁在空气燃烧，有氮气也参加了反应，所以产物小于 20 克。
条伸人充满氮气的集气瓶中，观察是否生成淡黄色的固体 2Mg 十 O2
2MgO 3Mg+N2
Mg3N2 燃烧不一定要有氧气参加或某些物质在氮气中也能燃烧或物质可以在除氧气
外的物质中燃烧(其他合理答案均可) ﹤ 【解析】（1）食盐的溶解度受温度变化影响小，可借助日光和风力使水分蒸发，从而的到 食盐晶体；（2）将沉淀物从溶液中分离出来，可用过滤法．用到的玻璃仪器有烧杯、漏 斗、玻璃棒，玻璃棒起到分流的作用；（3）[查阅资料]氯元素在海水中有，而空气中不含
①如果使用二氧化氯消毒杀菌，该变化过程属于____(填“物理变化”或“化学变化”)； ②如果使用漂白粉作为水源消毒剂，漂白粉的有效成分为次氯酸钙，其化学式为 Ca(ClO)2，次氯酸钙溶于水与空气中的 CO2 反应生成碳酸钙和次氯酸(HClO)。请写出该反应 的化学方程式___________________。 （4）为防止疫病传染，需对河水处理后方可饮用，常用措施有：①加热煮沸 ②消毒 ③过滤 ④自然沉降，较合理的顺序为______(填字母序号)。
氯元素，所以同学们认为不必查阅氯化镁的颜色是正确的；[提出猜想]从查阅的资料可
知，只有氮化镁是淡黄色，在空气中点燃镁条时生成的淡黄色固体，可能是镁与空气中的
氮气反应所得； [实验探究]镁与氧气反应生成白色固体，与氮气反应生成淡黄色固体，验
证猜想可用点燃的镁条伸人充满氮气的集气瓶中，观察是否生成淡黄色的固体；[实验结论]
请回答下列问题： (1)“滤液”中溶质的主要成分是________ (填化学式)。 (2)在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和______。 (3)MnO2 与碳粉经下列三步反应制得纳米 MnO2：