中考化学与综合题有关的压轴题附详细答案
一、中考初中化学综合题
1．实验室有一瓶标签破损的硫酸。为测定该瓶硫酸溶液的溶质质量分数，小强同学在烧杯中加入50g 该硫酸，然后向烧杯中滴加溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，边滴加边搅拌，随着氢氧化钠溶液的滴入，溶液的pH 变化情况如下表所示，请分析并计算： 氢氧化钠溶液的质量/g 溶液的pH 所得溶液 30 pH<7 a 40 pH =7 b 45
pH>7
c
(1)a 、b 、c 三种溶液中只含一种溶质的是________。
(2)该瓶硫酸溶液的溶质质量分数是多少____?(写出解题过程)(H 2SO 4+2NaOH==Na 2SO 4+2H 2O) 【答案】b 9.8%。 【解析】
本题考查了根据化学方程式的计算。
(1)硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水。溶液a 的pH<7，溶液呈酸性，溶液中存在的溶质是硫酸钠和硫酸；溶液b 的pH=7，溶液呈中性，硫酸与氢氧化钠恰好完全反应，溶液中存在的溶质是硫酸钠；溶液c 的pH>7，溶液呈碱性，溶液中存在的溶质是硫酸钠和氢氧化钠；a 、b 、c 三种溶液中只含一种溶质的是b ；
（2）设：与40g 的10%的氢氧化钠溶液恰好完全反应消耗的硫酸质量为x 。 H 2SO 4+2NaOH==Na 2SO 4+2H 2O 98 80 X 40g×10%
98804010%
x g =? x=4.9g 硫酸溶液的溶质质量分数=
4.950g
g
×100%=9.8%。 答：该瓶硫酸溶液的溶质质量分数是9.8%。
2．下图中，①是钠元素在元素周期表中的信息，A 、B 、C 是三种粒子的结构示意图。
试回答下列问题：
(1)钠元素的相对原子质量为________。
(2)A、B、C中属于同种元素的粒子是________(写字母编号)。
(3)A和B两种粒子的________________相同，所以它们有相似的化学性质；在化学反应中它们容易________(填“得到”或“失去”)电子。
(4)C所表示的粒子的符号为________。
【答案】 22.99 B C 最外层电子数得到 Cl-
【解析】
(1)由钠元素的元素周期表中的信息可知钠元素的原子序数为11；由钠元素元素周期表中的一格可知，左上角的数字为11，表示原子序数为11；根据原子序数=核电荷数=质子数，则钠元素的原子核内质子数为11；(2)根据决定元素种类的是核电荷数(即核内质子数)，因为BC的核内质子数相同，所以BC属于同种元素的粒子；(3)由图示可知A、B两者的最外层电子数相同，都是7，所以它们具有相似的化学性质，在化学反应中都容易得到电子；
(4)C表示的粒子表示氯离子，符号为：Cl?。
3．下图装置常用于实验室制取常见的气体
（1）仪器①的名称____________。
（2）若用装置 A 和 E 制取氧气，写出相关的化学方程式______。验证氧气收集满的方法______.
（3）若实验室制取氢气，应选用的发生装置是_____ （填字母，下同），该装置的特点
________，若用 F 装置收集氢气，气体应从_______（填“a”或“b”）端导管导入，若用 F 装置除去一氧化碳气体中混有的二氧化碳气体，瓶中应盛放的试剂是_______溶液（填化学式）
（4）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，现要制备二氧化碳 8.8g，至少需要含碳酸钙 80%的石灰石多少克？_____
【答案】铁架台 2KClO3 2KCl+3O2↑有气泡从集气瓶口向外冒 B 能控制反应的发生和停止 b NaOH 25g
【解析】
【分析】
【详解】
（1）仪器①是铁架台；
（2）若用装置A需要加热并且试管口没有棉团，适用于氯酸钾制氧气，化学方程式为
2KClO32KCl+3O2↑；排水取气法收集时有气泡从集气瓶口向外冒说明已满；
（3）制取氢气用稀硫酸和锌粒，是固体和液体不需要加热，发生装置选B．该装置的特点是可以通过控制活塞的开关，控制装置中的压强，使固液接触或分离，控制反应的发生和停止；因为氢气的密度比空气小，若用F装置收集氢气，气体应从b端导管导入；氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体，并且氢氧化钠不能和一氧化碳反应，所以瓶中应盛放的试剂是氢氧化钠溶液；
（4）解：设需要含碳酸钙80%的石灰石为x，
x=25g
答：需要含碳酸钙80%的石灰石为25g。
4．中国高铁制造已处于世界先进水平。请回答下列问题。
（1）田老师乘高铁外出学习，在列车上购买了一盒快餐，其中有米饭、酱牛肉、炒白菜，牛肉中富含的营养素是_____。快餐盒使用的是可降解塑料，这样可以减轻的环境问题是“_____”。
（2）高铁水箱中装有生活用水，在净水过程中利用了活性炭的_____性。请写出节约用水的一种做法_____
（3）越来越多的新型材料应用于高铁建设，其中合金属于_____（填“金属”或“合成”）材料。
（4）合金较其组分金属具有一定的优良性能。用钒钢合金制造高铁的钢轨，主要利用其_____的性能。
【答案】蛋白质；白色污染吸附；用洗莱水冲洗厕所金属硬度大
【解析】
【分析】
（1）根据食物中富含的营养素以及塑料对环境造成的污染来分析；（2）根据活性炭的性质以及节水的措施来分析；（3）根据材料的分类来分析；（4）根据合金的性质来分析。【详解】
（1）牛肉中富含蛋白质；塑料制品对环境造成的污染称为“白色污染”；
（2）活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味；用洗莱水冲洗厕所（或使用节水龙头），可以节约用水；
（3）合金属于金属材料；
（4）用钒钢合金制造高铁的钢轨，主要利用其硬度大的特点。
【点睛】
化学来源于生产生活，也必须服务于生产生活，所以与人类生产生活相关的化学知识也是重要的中考热点之一。
5．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。
6．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_____。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气时，选用的发生装置是_____(填字母序号)。若改用下图装置收集氧气，则气体应从______端进(填“a”或“b”)。
(3)实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为____；将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后作出如下猜想：
（作出猜想）A 石灰水已经完全变质 B 气体中有挥发出来的HCl气体
（实验探究）小组同学设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验，填写以下表格：
实验步骤实验现象实验结论
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试
液，振荡
____
猜想A不成
立
②将生成的气体通入_____溶液中
产生白色沉
淀
气体中有
HCl
猜想B成立
（查阅资料）碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
（拓展延伸）如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为B→（_____）→（_____）→C(填字母序号)。
【答案】酒精灯A b
3 2 22
CaCO+2HCl=CaCl+CO H O
↑+石灰水变红色硝酸银H E
【解析】
【分析】
氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，盐酸和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和水，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氯化氢和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【详解】
(1)仪器a的名称是酒精灯。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气时，氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，故选用的发生装置是A。若改用万能瓶装置收集氧气，氧气密度比空气大，不易溶于水，气体要短进长出，则气体应从b通入。
(3)实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体，反应的反应是盐酸和碳酸钙反
应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为
3 2 22
CaCO+2HCl=CaCl+CO H O
↑+。[实验探究]
澄清石灰水显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，盐酸和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和水。
[拓展延伸]如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，先要除去氯化氢气体，用碳酸氢钠溶液，氯化氢和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，然后用浓硫酸干燥，故所选仪器的连接顺序为B→H→E→C。
【点睛】
氧气密度比空气大，不易溶于水，气体要短进长出，澄清石灰水显碱性，能使无色酚酞溶液变红色。
7．兴趣小组的同学探究一瓶敞口放置的NaOH溶液（原质量分数为10%）是否变质，进行了下述实验：
（1）小江加入的“？”是___。
（2）小江认为小柯的实验和结论不正确，理由是___。
（3）小龙将沉淀过滤、洗涤、干燥，称量质量为1.97g。已知小龙所取的待测溶液质量为10g，请根据化学方程式计算，该待测溶液中变质生成物的质量分数。_________
【答案】稀盐酸溶液（或稀硫酸或稀硝酸）碳酸钠溶液也是碱性的，也能使无色酚酞变
红
10.6% 【解析】 【分析】 【详解】
（1）因为氢氧化钠溶液在空气中如果变质，就会生成碳酸钠，而碳酸钠跟稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸等反应生成二氧化碳气体，所以根据实验现象有气泡生成可知，小江加入的是稀盐酸（或稀硫酸或稀硝酸），且可判断氢氧化钠溶液变质；
（2）小柯的实验和结论不正确，理由是：变质后产生的碳酸钠溶液也是碱性的，也能使无色酚酞变红
（3）解：设该溶液中碳酸钠的质量为x 。
2323Na CO +BaCl =2NaCl +BaCO 106197x
1.97g
↓
106:197=x:1.97g ，解之，x ＝1.06g ，
1.06g
100%=10.6%10g
?。 答：该溶液中碳酸钠的质量分数是10.6%。
8．工业上通过如下转化可制得KClO 3晶体：
（1）完成I 中反应的化学方程式：NaCl+3H 2O
80C
?通电NaClO 3+3________↑
（2）II 中析出晶体后的母液是的KClO 3的___________（填“饱和”或“不饱和”）溶液。写出母液中所有溶质的化学式：_____________________________。
（3）用下图装轩置（夹持、加热装置已略去）进行实验，②中有现象，但该现象不能作为判断①中发生了化学反应的依据的是___________。
选项
①中实验
②中现象
A
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
伸入试管内的带火星的木条复燃
【答案】H2饱和 KClO3、NaCl、NaClO3、KCl C
【解析】
【分析】
【详解】
（1）依据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前：Na：1，Cl：1，H：6，O：3，反应后Na：1，Cl：1，H：0，O：3，还有一种生成物的化学式前有化学计量数3，故它的化学式为H2；
（2）有晶体析出即不能继续溶解该物质的溶液，那么属于保护溶液；根据反应流程可知母液中的溶质有KClO3，未反应的NaCl、NaClO3、KCl；
（3）A中带火星的小木条复燃，说明生成了氧气；B中澄清的石灰水变浑浊说明生成了二氧化碳；C中加热铜丝试管口产生气泡是由于温度升高空气膨胀；D中无色酚酞变色，说明生成氨气，氨气与水反应生成氨水，氨水呈碱性。故选C。
考点：质量守恒定律的应用，物质的检验
9．已知：①NaHCO3固体受热分解 2NaHCO3Δ
Na2CO3 + CO2↑+ H2O；
②Na2CO3受热不分解。
回答下列问题：
（1）关于 NaHCO3固体的叙述错误的是_____（填标号）。
A 俗称小苏打
B 难溶于水
C 可与稀盐酸发生反应
D 是发酵粉的主要成分之一
（2）欲测定某 NaHCO3固体样品（只含 Na2CO3杂质且分布均匀）中 NaHCO3的质量分数，将 5.0g 该样品加热至质量不再改变，测得剩余固体的质量、生成 CO2的质量随时间变化如图所示。
①NaOH 溶液的 pH_____7（填“＞”、“=”或“＜”），用该溶液将生成的 CO2完全吸收，发生反应的化学方程式为_____。
②由图中数据可知，上述 5.0g NaHCO3样品完全分解产生CO2的质量为_____ g，产生 H2O 的质量是_____ g。
③计算该样品中 NaHCO3的质量分数_____（根据化学方程式写出完整的计算步骤）。【答案】B ＞ CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 1.1 0.45 84%
【解析】
【详解】
（1）A、俗称小苏打，正确；
B、难溶于水，错误；
C、可与稀盐酸发生反应，正确
D、是发酵粉的主要成分之一，正确。故填：B
（2）①NaOH 溶液为碱性溶液，则pH＞7，用该溶液将生成的CO2完全吸收，发生反应的化学方程式为CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O，故填：＞，CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O。
②由图中数据可知，样品完全分解产生CO2的质量为1.1 g，根据质量守恒定律，产生 H2O 的质量是5g-1.1g-3.45g=0.45g，故填：1.1，0.45。
③解：设该样品中 NaHCO3的质量为 X。
Δ
32322
2NaHCO=Na CO+H O+CO
16844
x 1.1g
↑
168x
=
44 1.1g
X = 4.2g
该样品中 NaHCO3的质量分数为4.2g
100%=84% 5.0g
?
答：该样品中 NaHCO3的质量分数为84%。
10．某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2(Na2SO3 +H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O]。老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
（提出问题）①该瓶溶液中溶质的成分是什么?
②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?
（查阅资料）
(1) Na2SO3有较强还原性，在空气中易被氧气氧化:2 Na2SO3 +O2==2Na2SO4；
(2) Na2SO3能与酸反应产生SO2气体;
(3)SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3可溶于稀盐酸。
（作出猜想）
猜想1:没有变质，成分是Na2SO3;
猜想2完全变质，成分是Na2SO4;
你认为还可能有的猜想3: _____________________。
（实验探究I）甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:
小
组
实验操作现象结论
甲组取少量样品于试管中加入过量稀盐酸;
产生气
泡
没有变质，还是
Na2SO3
乙组取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加
入足量稀盐酸。
_____已部分变质
（评价）有同学质疑甲组方案不合理，理由是___________。
（实验探究II）
甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计)
(1)连好装置并检查装置气密性，在锥形瓶中放入126g该样品
(2)实验前称量C装置的质量；
(3)关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡；
(4)打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K；
(5)再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。
由此，计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为_____________；
（解释）若没有进行第4步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的____(填”偏小”或”偏大”)。
乙组仍使用第一次实验的原理，进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。
第一步:称取试样ag ；
第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸； 第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀； 第四步:称量沉淀的质量为bg ；
第五步:计算溶液中Na 2SO 3的溶质质量分数=(1-142b/233a) ×100%。 试完成下列问题:
(1)加入氯化钡溶液过量的目的是________________； (2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是______________________；
（反思）由此可得出，保存亚硫酸钠时应___________________________。
【答案】部分变质，成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4 产生白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀部分消失，
生成气体 部分变质也会产生气泡 10% 偏小 使溶液中Na 2SO 4全部转化成沉淀 沉淀表面溶液中含有NaCl 、BaCl 2，烘干时一并析出造成沉淀质量偏大 密封保存防止氧化 【解析】
本题通过实验探究物质的组成成分以及含量，主要考查了盐、酸、碱的性质，根据化学方程式的计算等。认真审题，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。
作出猜想：猜想1是没有变质，成分是Na 2SO 3；猜想2完全变质，成分是Na 2SO 4；还可能有的猜想3是部分变质：成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4；
实验探究I ：若已部分变质，则固体成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4，BaCl 2与Na 2SO 3和Na 2SO 4能发生复分解反应生成BaSO 3和BaSO 4沉淀，其中Na 2SO 3能与盐反应产生SO 2气体，BaSO 4不能与盐酸反应，所以取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸，产生白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀部分消失，生成气体，则亚硫酸钠已部分变质； 评价：由实验探究I 的分析可知，部分变质也会产生气泡，甲组方案不合理； 实验探究II ：甲组实验：氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫，C 装置的质量发现比反应前增重6.4g ，说明反应过程生成了6.4g 的二氧化硫。设：生成6.4g 的二氧化硫需亚硫酸钠的质量为x ，
Na 2SO 3 +H 2SO 4(浓)==Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O 126 64 x 6.4g
126=64 6.4x
g
x=12.6g 溶液中Na 2SO 3的质量分数=
12.6126g
g
×100%=10%； 解释：反应后的装置中充满了生成的二氧化硫，若没有进行第4步操作，生成的二氧化硫没有全部吸收，测得的二氧化硫质量偏小，测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的偏小；
乙组实验：(1) BaCl 2与Na 2SO 4能发生复分解反应生成BaSO 4沉淀，加入氯化钡溶液过量的目的是使溶液中Na 2SO 4全部转化成沉淀；
(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是沉淀表面溶液中含有NaCl、BaCl2，烘干时一并析出造成沉淀质量偏大；
反思：通过上述实验可知，亚硫酸钠在空气中易氧化变质，保存亚硫酸钠时，应密封保存防止氧化。
11．厨房中，蕴藏着很多化学知识：
（1）活性炭常用于冰箱内除异味，是利用了它的_____性。
（2）炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭，其灭火原理为_____。
（3）蛋白质是构成细胞的基本物质。下列食品中富含蛋白质的是_____（填字母序号）。A．米饭和馒头 B．花生油和大豆油
C．鸡蛋和牛肉 D．水果和蔬菜
（4）厨房中能用来除去水壶中水垢的物质是_____（填字母序号）。
A．食醋 B．食盐水 C．食用油 D．洗洁精
【答案】吸附隔绝氧气C A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味；（2）物质燃烧的条件是，物质具有可燃性、温度达到可燃物的着火点、与氧气充分接触，用锅盖盖灭，可以隔绝氧气，达到灭火的目的；（3）米饭和馒头中富含淀粉，属于糖类，花生油和大豆油富含油脂，鸡蛋和牛肉富含蛋白质，水果和蔬菜富含维生素；（4）水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，食醋能和碳酸钙、氢氧化镁反应，能够去除水垢。
12．室温为25℃时,某小组用无水氯化铜粉末制备氯化铜大晶体,制备过程如下：
步骤I:查阅资料,得到氯化铜溶解度数据如下
步骤Ⅱ:配制少量CuCl2热饱和溶液,冷却结晶,得到晶种。
步骤Ⅲ:把晶种悬挂在新配制的CuCl2热饱和溶液中,室温下静置数天,形成大晶体。
步骤Ⅳ:取出大晶体,处理剩余的溶液(母液)。
根据以上信息,回答下列问题：
(1)用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液。
①计算需称取CuCl2的质量是_______g。
②将称取的CuCl2固体和20mL水倒入烧杯中，_______________（填操作名称），直至固体完全溶解。
(2)母液中Cu2+属于重金属离子，随意排放将导致环境污染。下列方法可用于母液处理的是__________。
A ．收集母液于敞口容器中，用报纸包住容器口，待水分自然蒸干后保存所得固体
B ．向母液中加入适量AgNO 3，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道
C ．向母液中加入适量NaOH ，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道 (3)若用铁粉置换出母液中的铜，100g 母液需要铁粉的质量至少是_____________ g(只列计算式，已知CuCl 2的相对分子质量为135)。 【答案】17.1 搅拌 A C
【解析】
(1) ①溶解度是一定温度下，100g 溶剂里达到饱和时，所溶解的溶质的质量。由表格中数据可知，50℃时，氯化铜的溶解度为85.5g ，用20mL 蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液， 需称取CuCl 2的质量是17.1g ；②将称取的CuCl 2固体和20mL 水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌，直至固体完全溶解；(2) A ．由题中信息可知，氯化铜的溶解度受温度影响不大，可用蒸发结晶法提纯。收集母液于敞口容器中，用报纸包住容器口，防止落入其他物质，引入杂质，待水分自然蒸干（蒸发结晶）后保存所得固体，则不会有含铜离子的液体排放，不会导致污染，正确；B ．向母液中加入适量AgNO 3，充分反应后生成的沉淀是氯化银，过滤，滤渣干燥保存，滤液中仍然有铜离子，倒入下水道，仍会导致污染；C ．向母液中加入适量NaOH ，生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液中只有氯化钠，没有铜离子，倒入下水道，不会因重金属导致污染；(3)由题中信息可知，25℃时氯化铜的溶解度为76.4g ，100g 母液中含有氯化铜的质量为x ，76.4g/176.4g=x/100g x=100g ×76.4g ÷176.4g ；若用铁粉置换出母液中的铜，设100g 母液需要铁粉的质量至少是y ， CuCl 2 + Fe = FeCl 2 + Cu 135 56
10076.4176.4g g g ? y 135/10076.4176.4g g
g ?=56/y
5610076.4g
y 135176.4g g
??=
?
二、中考初中化学科学探究题
13．某同学在课外阅读中得知：实验室用电石（主要成分CaC 2）与水反应制取乙炔（C 2H 2）反应的方程式为CaC 2+2H 2O=Ca(OH)2+C 2H 2↑。在实验室中该同学把一定量的CaC 2加入Na 2CO 3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，并对滤液的成分进行探究。 （提出问题）滤液中溶质的成分是什么？ （猜想与假设）猜想一：NaOH 猜想二：NaOH ，Ca(OH)2 猜想三：NaOH ，Na 2CO 3 （设计并实验） 实验
实验操作
实验现象
实验结论
写出实验二中产生气泡的化学方程式：
（拓展延伸）
①若向Cu(NO3)2溶液中加少量CaC2，充分反应，产生的现象是。
②实验室保存电石应注意。
【答案】【设计并实验】无白色沉淀生成三 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【拓展延伸】①有气泡产生，生成蓝色沉淀②密封保存
【解析】
试题分析：【设计并实验】实验一：根据反应：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，故取少量滤液于试管中，向试管这滴入适量的碳酸钠溶液，若无白色沉淀生成，则猜想二不成立实验二：另取少量滤液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，产生气泡，说明溶液中存在Na2CO3，故猜想三成立；产生气泡的化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【拓展延伸】①若向Cu(NO3)2溶液中加少量CaC2，先后发生反应：
CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑，Ca(OH)2+Cu(NO3)2= Ca(NO3)2+ Cu(OH)2↓，故产生的现象是有气泡产生，生成蓝色沉淀
②根据上面的探究过程，可知电石能与水反应，故实验室保存电石应注意密封保存
考点：Ca(OH)2、Na2CO3的化学性质，反应后溶液中溶质成分的判断
14．为探究气体X的组成，某兴趣小组进行图12所示实验（固定装置未画出）。
（资料在线）
（1）加热条件下，气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气。
（2）碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，不与气体X反应。
无水氯化钙可吸收气体X。
（3）本实验条件下，氮气密度为1.15g·L-1，装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计。
（实验步骤）
（1）连接仪器，并检查装置气密性。
（2）取一定量氧化铜，准确称得其质量为2.40g。
（3）按图12所示装入药品，测量并记录相关数据Ⅰ（见表1）。
（4）连接A、B、C装置，将气体X缓缓通入一段时间后，连接上D装置，读数后开始加热。当A装置中氧化铜反应完全，停止加热，继续通入气体 X至玻璃管冷却，再次测量并记录相关数据Ⅱ（见表1）。
（实验装置）
（相关数据）
数据编号/测量项目ⅠⅡ
玻璃管（含药品）的质量/g52.4051.92
B装置（含药品）的质量/g102.00102.54
氮气的体积/mL/243.5
表1
（回答问题）
（1）B装置中氧化钙吸水的原理为______________________________（用化学方程式表示）。
（2）实验过程中，当观察到______________________________，说明氧化铜已反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是_______________________________。（3）分析实验测量的数据，生成水的质量为_________g，氧化铜中氧元素的质量为
_____g。
由此推知，气体X中一定_________（填“有”或“没有”）氧元素。
（4）通过计算推导出气体X的化学式_________。
【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2量气管内液面不再下降防止灼热的铜被氧化 0.54 0. 48 没有 NH3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）氧化钙吸水是因为氧化可与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：
CaO+H2O=Ca(OH)2 ；
（2）根据资料在线中的内容可知：因气体X可与氧化铜在加热的条件反应生成铜、水蒸气和氮气；当所有的气体通过B装置时，水蒸气被吸收；再通过C装置时，多余的X气体被吸收；则进入D装置内的气体为反应生成的氮气。随着氮气进入D装置，可造成其中的气体增多，气压变大，会观察到液面下降。所以当观察到量气管内液面不再下降时，说明不再生成氮气，即可说明氧化铜已反应完全。继续通入气体X是防止灼热的铜与其它物质反
应而被氧化。
（3）根据上面的分析，结合表1可知：装置B 的作用是吸收生成的水，所以装置B 的质量增加值则为生成水的质量；即102.54g —102.00g=0.54g 。在玻璃管中原为氧化铜，反应结束后其成分为铜单质， 所以其质量减少值则为氧化铜中氧元素的质量，即为52. 40g —51.92g= 0.48g （也可根据氧化铜的质量求出氧元素的质量）。进一步可根据装置B 测出的水的质量，结合水的化学式（H 2O ），可求出其中氧元素的质量为：0.54g×161
18
?×100%=0.48g 。二者求出的氧元素的质量相同，可说明在气体X 中没有氧元素。
（4）根据上述分析可知该气体中只含氮元素和氢元素，且可根据氮气的质量求出其中氮元素的质量；可根据生成水的质量求出其中氢元素的质量。然后可根据氮元素与氢元素的质量比求出气体中氮、氢元素的原子个数比，即可确定其化学式。具体计算过程如下： 解：设该气体的化学式为N x H y ，根据题意可知：
140.2435L 1.15g /L
0.58=4-0.4x g g
y ? x ：y=1：3
所以该气体的化学式为NH 3。
15．某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚，为确认其中的溶质，他设计并进行了如下探究活动，请回答下列问题。
（猜想与假设）
其溶质可能为NaCl 、NaOH 、Na 2CO 3和NaHCO 3中的一种。 （资料查阅）上述四种物质的相关信息如下： 物质
NaCl NaOH Na 2CO 3 NaHCO 3 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下某稀溶液的pH
7
13
11
9
（探究过程）
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl ，则其实验现象应是_____；在进行操作②
时有无色无味得到气体产生，由此又可排除假设物质中的_____。
（探究结论）
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的_______________，你的判断依据是
_____________________。
（探究反思）
(1)若上述探究结论是正确的，操作②产生的气体应是_____(写化学式)，实验室检验该气体的实验操作及现象是___________________________。
(2)另有同学猜想其中的溶质还可能是Na2SO4，但又没有Na2SO4的上述表列信息。
请你根据以上实验操作的相关现象，判断该溶液中的溶质是否是Na2SO4，并叙述理由：
_______________
【答案】石蕊试液变成蓝色氢氧化钠碳酸钠碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以 CO2将气体通入石灰水，石灰水变浑浊若滴加石蕊试液变成蓝色，则不含有硫酸钠
【解析】
【分析】
【详解】
[探究过程]根据题中提供的信息可知，氯化钠溶液显中性，而其他溶液显碱性，故在操作①后可确定溶质不是NaCl，则其实验现象应是石蕊试液变成蓝色；在进行操作②时有无色无味的气体产生，由此又可排除假设物质中的氢氧化钠。
[探究结论]依据题中提供的溶解性数据可知，溶液中的溶质可能是上述假设物质中的碳酸钠，因为碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以。
[探究反思]（1）若上述探究结论是正确的，操作②产生的气体应是二氧化碳化学式为
CO2，实验室检验该气体的实验操作及现象是将气体通入石灰水，石灰水变浑浊。
（2）因为硫酸钠是强酸和强碱反应生成的，水溶液显碱性，采用酸碱指示剂即可验证，故若滴加石蕊试液变成蓝色，则不含有硫酸钠。
考点：物质成分探究
16．某化学兴趣小组同学为了探究实验室中的氢氧化钠固体是否变质，进行了有关
实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
（猜想）
猜想I：没有变质；猜想Ⅱ：已经变质；
（实验和推断）
（1）加入的适量A溶液是_______________（填名称），若现象a为有气泡产生，说明氢氧化钠已经变质。
（2）若现象b为____________________，说明氢氧化钠没有变质。
（反思）氢氧化钠的保存方法是______________（填“A”或“B”）。
A密封保存B不需密封保存
【答案】稀盐酸无明显现象 A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，要检验氢氧化钠是否变质，实际是检验是否含有碳酸根离子。那么可加入适量的稀盐酸，若有碳酸钠则会产生大量的气泡，证明已经变质了，故加入的适量A溶液是稀盐酸，若现象a为有气泡产生，说明氢氧化钠已经变质。
（2）若没有气泡产生则说明氢氧化钠没有变质，故若现象b为无明显现象，说明氢氧化钠没有变质。
[反思]氢氧化钠易于二氧化碳反应，故要密封保存，故选A。
17．铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。
（探究一）
（1）铁生锈主要跟空气中的______有关，用稀硫酸除铁锈的化学方程式为________。（2）小茜同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称“铜绿”，主要成分为Cu2(OH)2CO3,该反应的化学方程式为：2Cu+O2+H2O+X =
Cu2(OH)2CO3，则X的化学式为__________。
（探究二）
以黄铜矿（CuFeS2）为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：
4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，向上述反应后的溶液中加入Fe 粉，得到FeSO4溶液和Cu。
（3）CuFeS2为二硫化亚铁铜，也可以表示为CuS?FeS，其中S元素的化合价为_____。（4）发生主要反应的两个化学方程式为：①Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；②_________。
（5）FeSO4溶液经蒸发浓缩、_______、过滤等操作得到硫酸亚铁晶体（FeSO4?xH2O）。（探究三）
硫酸亚铁晶体（FeSO4?xH2O）是一种重要的食品和饲料添加剂，对其进行热分解研究。（查阅资料）①硫酸铜粉末为白色，吸水后变成蓝色晶体。
②二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色
③硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水，高温会继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。
称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过称量装置B的质量测出x的值。
（6）装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明产物中有_______，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有_________；装置D球形干燥管的作用_____；实验中要持续通入氮气，否则测出的x会_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（7）硫酸亚铁晶体完全分解后，装置A中残留红棕色固体，另从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3，写出FeSO4分解的化学方程式_______。
（8）某研究所利用热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO4?xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2，根据图2中有关数据，可计算出
FeSO4?xH2O中的x=______。
【答案】水和氧气 Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O CO2 -2 Fe+CuSO4=== CuSO4+Fe 降温结晶（或冷却结晶）水二氧化硫防止氢氧化钠溶液倒吸偏小
2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 7
【解析】
【详解】
探究一：
（1）铁和空气中的氧气和水共同接触会生锈；利用稀硫酸除铁锈是稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O；
（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应前有2个铜原子，三个氧原子和2个氢原子，反应后有2个铜原子、2个氢原子、5个氧原子和1个碳原子，则X
中含有2个氧原子和一个碳原子，X为二氧化碳；
探究二：
（3）化合物中各元素的化合价代数和为零，CuFeS2中亚铁元素和铜离子的的化合价为+2价，则（+2）+（+2）+2X=0，得X=-2，即硫元素的化合价是-2价；
（4）根据4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，生成物是CuSO4、
2Fe2(SO4)3，向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu，则反应为
Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，和铁和硫酸铜反应生成硫酸铜和铁，方程式为：
Fe+CuSO4===CuSO4+Fe；
（5）物质结晶的方法有：浓缩结晶、降温结晶、过滤等；
探究三：
（6）装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明产物中有水，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有二氧化硫，装置D球形干燥管的作用防止氢氧化钠溶液倒吸，持续通氮气使得加热产生的水蒸气全部进入U型管中，否则生成的部分水蒸气会在装置A处玻璃管内冷凝，水蒸气停留在装置中导致结果偏小；
（7）根据题中提示，反应物是硫酸亚铁，红棕色固体是氧化铁，生成物还有二氧化硫和三
氧化硫，则方程式为：2FeSO4?
Fe2O3+SO2↑+SO3↑；
（8）由图象可知剩余固体为氧化铁质量为8g，而氧化铁中的铁全部来自于硫酸亚铁，又因为FeSO4?xH2O中铁原子和水分子的个数比为1：x，则有
160g36x
8g12.6g
=
解得：X=7
18．二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
资料一:3K2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O， K2MnO4易溶于水
(1)实验室加热高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为_____。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____。Ⅱ.用硫酸锰制备
(2)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”)。
Ш.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:
请回答下列问题:
(3)“滤液”中溶质的主要成分是_________(填化学式)。
(4)在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、_______和_________。
(5) MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2: