化学化学化学综合题专项习题及答案解析及解析Word文档下载推荐.docx
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（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CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
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SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；
（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BaCO3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。
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
4×
1202×
160
4.8-x4.8×
75％-x
x=1.2g
该黄铁矿中FeS2的质量分数=
100％=75％
答：
该黄铁矿中FeS2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．某化学兴趣小组同学模拟生产化肥硫酸钾和电石的流程如下：
（资料一）氧化钙与焦炭在高温下反应生成碳化钙和一氧化碳。
（1）反应①的化学方程式为__。
证明固体M中不含CaCO3的方法是__________。
（2）反应②的化学方程式为：
（NH4）2SO4+2KCl═K2SO4+2NH4Cl，请你推测一下，该反应能得到K2SO4的原因可能是______。
（3）假设上述流程中制得的碳化钙（化学式为CaCx）固体中只含CaO一种杂质，该小组为测定CaCx中x的值进行了如下实验：
（资料二）①碳化钙在空气中灼烧生成氧化钙和二氧化碳气体。
②碳化钙能和水反应生成氢氧化钙和乙炔气体。
步骤一：
称取3.76g样品于下图所示石英管中（测定装置图如下，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CaCx的化学式_______（请写出计算过程）。
③实验室制取乙炔气体的发生装置如图。
经实验发现，电石与水反应非常剧烈，为控制反应的速率，一般用饱和食盐水代替水（电石与氯化钠不反应）来得到平稳的气流，此外还可以使用______来减缓反应的速率。
A．改长颈漏斗为分液漏斗或注射器B．将电石研成粉末C．将锥形瓶置于冰水浴中
【答案】
向固体M中滴加足量的稀盐酸，无气泡冒出该温度下，硫酸钾的溶解度比其他物质小，所以先析出除去空气中的二氧化碳气体让生成的二氧化碳气体全部被丙装置吸收30:
15:
2CaC2AC
（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CaSO4+（NH4）2CO3═CaCO3↓+（NH4）2SO4．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CaCO3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（NH4）2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl，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K2SO4晶体的原因是该温度下，K2SO4的溶解度小；
（3）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CO2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CO2气体被丙装置充分吸收；
②碳元素的质量为4.4g×
×
100%=1.2g，钙元素的质量为6g×
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÷
（
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
=1：
2
所以CaCx的化学式CaC2；
③为控制反应的速度以得到平稳的气流，从反应物的角度，碳化钙颗粒大一点反应会慢，水的含量低一些会慢，温度低一些会慢，水的滴加速度可控也会慢下来，所以给定的改进方法可行的是ACD。
3．某化学小组为测定一瓶失去标签的盐酸的溶质质量分数，分成甲、乙两组，分别用不同的方法进行测定。
实验设计：
甲组：
取纯净碳酸钙粉末5g于烧杯中，加入20g该盐酸溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量得剩余固体3g。
乙组：
取纯净碳酸钙粉末5g于锥形瓶中，将20g该盐酸溶液加入分液漏斗，测定产生二氧化碳的体积0.4L（20℃、标准大气压,二氧化碳的密度为1.977g/L）计算盐酸浓度。
（数据处理）：
（1）你认为哪一种实验方法不准确，请说明原因_______________________________。
（2）请利用你认为实验合理的一组数据计算该盐酸的溶质质量分数为__________。
（写出计算过程）
【答案】乙组数据不准确，原因：
测量的水的体积小于生成气体的体积；
B、C之间的导管内实验前无水，实验后有水；
内外气压相同时，二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒；
二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中7.3%
（1）乙组数据不准确，原因：
B、C之间的导管内实验前无水，实验后有水；
少量二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中。
（2）根据甲数据计算，设参加反应的HCl质量为
，消耗碳酸钙质量为5g−3g=2g。
73
100
2g
=1.46g
盐酸的溶质质量分数为：
。
4．化学兴趣小组同学进行如下实验与探究活动，请你参与。
Ⅰ．制取气体并验证气体性质。
（1）写出仪器a的名称：
______。
（2）用A装置制取氧气，反应的化学方程式为______，装置C可以收集氧气，这是因为氧气具有______的性质。
（3）装置B与D组合制取并验证CO2的某些性质。
①检查装置B的气密性的方法：
②若装置D中盛放滴有紫色石蕊试液的水，可以观察到的现象是______；
若盛放氢氧化钠溶液，则没有明显现象产生。
Ⅱ．在老师的指导下，兴趣小组同学多角度探究二氧化碳与氢氧化钠确实能发生反应。
（4）小明进行如下实验：
将收集满CO2的两支试管（相同规格）分别倒立在水和NaOH溶液中，轻轻晃动试管，产生了如下图所示现象。
①小明根据______，判断CO2和NaOH发生了反应，反应的化学方程式为______。
②甲实验的目的是______。
（5）小菁同学取氢氧化钠溶液于烧杯中，用pH计测定溶液的pH为13.5，通入二氧化碳一会儿，测得溶液的pH为11.2，继续通入二氧化碳，再测得溶液的pH为9.2，溶液的pH降低的原因是______，该实验可以说明CO2和NaOH发生了反应。
（6）小菁根据化学变化的本质特征，设计了另一个实验方案。
实验步骤
实验现象
实验结论
______
CO2与NaOH发生了反应。
【答案】长颈漏斗2KClO3
2KCl+3O2↑（或其他合理答案）氧气的密度比空气大关闭止水夹，往长颈漏斗注入一定量的水，如果长颈漏斗与锥形瓶中的液面形成稳定的水位差说明装置气密（或其他合理答案）紫色石蕊试液变红乙试管内液体高度比甲试管内的液体高得多（或其他合理答案）2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O对比实验（或其他合理答案）溶液中NaOH减少，溶液碱性减弱取少量NaOH溶液于试管中，通入一定量二氧化碳后，再往溶液中滴加稀盐酸有大量的气泡冒出
（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是长颈漏斗；
（2）A装置制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：
，C装置收集氧气的方法是向上排空气法，原因是：
氧气的密度比空气大；
（3）①检查装置B的气密性的方法是：
关闭止水夹，向长颈漏斗注入一定量的水，如果长颈漏斗与锥形瓶中的液面形成稳定的水位差说明装置气密，说明装置气密性良好；
②二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，所以装置D中若盛放滴有紫色石蕊试液的水，可以观察到的现象是：
紫色石蕊溶液变红色；
若盛放氢氧化钠溶液，则没有明显现象产生；
（4）①氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以小明根据乙试管内的液体比甲试管内的液体高得多，判断二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，化学方程式为：
；
②甲实验中液面的高度对比乙实验中液面的高度得出结论，所以甲实验的目的是对比实验；
（5）溶液的碱性强弱与溶液中的氢氧根离子浓度有关，所以小菁取氢氧化钠溶液于烧杯中，用pH计测定溶液的pH为13.5。
往溶液中通入二氧化碳一会儿，测得溶液的pH为11.2，继续通入二氧化碳，再测得溶液的pH为9.2，溶液的pH降低的原因是：
溶液中氢氧化钠减少，溶液碱性减弱，该实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；
（6）二氧化碳和碱反应会生成碳酸盐，碳酸盐和酸反应会生成二氧化碳气体，所以
取少量氢氧化钠溶液于试管中，通入一定量二氧化碳后，再向溶液中滴加稀盐酸
有大量气泡冒出
二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应
5．探究学习小组在实验室中用图1所示装置制取CO2并探究CO2与过氧化钠（Na2O2）的反应．
查阅资料得知：
过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与CO2，H2O发生反应：
Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+H2O═4NaOH+O2↑
请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为________________________，利用装置A制取CO2的优点是___________________________________．
（2）装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl，发生反应化学方程式为____________________________
（3）装置D的作用是_______________________．
（4）装置E中收集到的气体是____（填化学式），该气体还可以用下列图2装置中的______进行收集（填写字母序号）．
（5）为探究反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分，该小组同学进行了如图3实验：
根据固体加水溶解无气泡，得出__________________________结论，加入足量氯化钙目的为
_______________________________________，根据判断，反应后装置C硬质玻璃管中固体为
______________________．
（6）①在实验室制取二氧化碳的研究中，探究学习小组又进行了如下实验：
药品编号
甲
乙
丙
丁
大理石
mg，块状
mg，粉末状
盐酸（过量）
wg，稀盐酸
wg，浓盐酸
I.若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与______对照（选填实验编号）。
II..除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素是_____________________。
III.研究发现酸的浓度越大，产生气体的速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是______（选填编号）
A、反应更为剧烈B、最终剩余溶液的质量更小
C、产生的二氧化碳的质量更大D、粉末状大理石利用率更高
②下表中的两个实验，尽管在原料状态、发生装置等方面存在差异，却都能控制气体较平稳地产生。
请从实验目的、原理、原料、装置、操作等方面思考后，具体阐述每个实验中气体较平稳产生的最主要的一个原因。
目的
原料
发生装置
气体较平稳产生的
最主要的一个原因
制取二氧化碳
块状大理石稀盐酸
A
______________________
制取氧气
粉末状二氧化碳3%的过氧化氢溶液
F
________________________
【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑便于控制反应的发生和停止NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑除去二氧化碳气体O2ad固体成分中无过氧化钠检验碳酸钠存在并将碳酸钠全部转化为沉淀碳酸钠和氢氧化钠乙反应物的接触面积（或固体反应物颗粒大小AB反应物接触面积较小通过分液漏斗控制液体滴加速度
（1）稀盐酸和石灰石反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应化学方程式为：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑装置A可以通过压强的作用是固体和液体分离，所以利用装置A制取CO2的优点是：
便于控制反应的发生和停止；
（2）碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
（3）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以装置D的作用是除去二氧化碳气体；
（4）过氧化钠和二氧化碳、水反应会生成氧气，氢氧化钠可以将二氧化碳除去，所以装置E中收集到的气体是O2，氧气密度比空气大，不易溶于水，密度比水小，所以还可以用下列图2装置中的a、d进行收集；
（5）过氧化钠和水会生成氧气，碳酸钠和氯化钙会生成碳酸钙沉淀，碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳气体，氢氧化钠溶液显碱性；
固体加水没有气泡，所以不含过氧化钠，加入氯化钙会生成白色沉淀，白色沉淀加盐酸，会生成气体，所以含有碳酸钠，因此要加入氯化钙检验碳酸钠存在并将碳酸钠全部转化为沉淀；
反应后滤液的pH值是12，所以含有氢氧化钠，所以反应后装置C硬质玻璃管中固体为氢氧化钠和碳酸钠．①搭建B装置时，酒精灯应在固定仪器a之前放置；
（6）①I、若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与乙对照，这是因为乙中大理石的规格完全一致；
II、除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素是反应物的接触面积；
III、A、反应物接触面积更大，反应物浓度更大，因此反应更为剧烈；
B、由于浓盐酸易挥发出氯化氢气体，因此最终剩余溶液的质量更小；
C、产生的二氧化碳的质量相等；
D、大理石利用率相同；
故填：
AB。
②发生装置气体较平稳产生的最主要的一个原因：
制取二氧化碳：
块状大理石和稀盐酸A反应物接触面积较小；
制取氧气：
粉末状二氧化锰和3%的过氧化氢溶液C分液漏斗能够控制过氧化氢溶液的流量。
6．⑴工业废料石膏（CaSO4•2H2O）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研究。
高纯CaO的制备
（资料卡）
Ⅰ.石膏（CaSO4•2H2O）与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物。
Ⅱ.无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。
Ⅲ.SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊，还能被高锰酸钾溶液氧化而除去。
甲同学用如下装置制备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，__________________现象证明有SO2生成，装置D的作用________________，当观察到_____________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：
___________________。
⑵铝铁合金在微电机中有广泛应用，某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾：
①浸泡、过滤过程中加入过量的试剂X目的是_______。
试剂X是一种常见的强碱，明矾是一种硫酸盐，化学式为KAl（SO4）2·
12H2O。
②聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型混凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为[Fe2（OH）x（SO4）y]n。
a最适合作为混凝剂聚合硫酸铁的洗涤液为__________，选择该洗涤液的优点_______、_________。
b请用含y的代数式表示x的数值：
x=________。
c水解过程中，溶液的pH与x的关系如下图所示。
溶液的pH=3.0时聚合硫酸铁中x的数值达到最大值。
加入试剂Fe2O3目的是__________。
【答案】C中品红溶液褪色吸收（或者除去）SO2E中品红不褪色（或者无明显变化）、F中澄清石灰水变浑浊2CaSO4•2H2O+C
2CaO+2SO2↑+CO2↑+4H2O将铝、铁分离乙醇（酒精）聚合硫酸铁微溶于乙醇（酒精）乙醇（酒精）易挥发便于干燥6-2y调节混合溶液的pH
（1）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“SO2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2CaSO4•2H2O+C
4H2O↑+2CaO+2SO2↑+CO2↑。
（2）①浸泡、过滤过程中加入过量的试剂X目的是将铝、铁分离．由于铝是良性金属，既能与酸反应，也能与强碱反应，所以应该是加入了强碱，而根据明矾的化学式为KAl（SO4）2•12H2O可知组成元素含有钾，根据质量守恒定律可知加入的强碱试剂X应为KOH．聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型混凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为[Fe2（OH）x（SO4）y]n；
②絮凝原理参照明矾进行分析，所以混凝剂聚合硫酸铁可用于净水的原理是：
聚合硫酸铁具有吸附作用，吸附悬浮颗粒，形成较大颗粒而沉降；
根据化合物中化合价的代数和为零，且铁为+3价，氢氧根为-1价，硫酸根为-2价，则有（+3）×
2+（-1）×
x+（-2）×
y=0．则有x=6-2y；
水解过程中，溶液的pH与x的关系如图2所示．由图可知溶液的pH=3时聚合硫酸铁中x的数值达到最大值．所以加入试剂Fe2O3的目的是调节混合溶液pH到3，以使聚合硫酸铁中x的数值达到最大值。
读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性。
7．碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体。
（制取MgCO3·
3H2O）工业上从弱碱性卤水（主要成分为MgCl2）中获取MgCO3·
3H2O的方法如下：
图1获取MgCO3·
3H2O的工艺流程
图2 沉淀过程的pH变化图3 不同温度下溶液中镁离子含量随时间的变化
（1）沉淀过程的化学方程式为：
MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O
MgCO3·
3H2O↓+2_________。
（2）沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示，沉淀过程的操作为_______（填字母）。
a.向卤水中滴加NaOH溶液，同时通入CO2
b.向NaOH溶液中滴加卤水，同时通入CO2
c.向卤水中通入CO2至饱和，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2
d.向NaOH溶液中通入CO2至饱和，然后滴加卤水，同时继续通入CO2
（3）沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示，不同温度下所得到沉淀产物如表所示。
不同反应温度下的水合碳酸镁
温度（℃）
产物
46.95
3H2O
47.95
48.95
49.95
Mg5（OH）2（CO3）4·
4H2O
则沉淀过程选择的温度为_________，理由是_________。
（测定MgCO3·
3H2O的纯度）
利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，以确定MgCO3·
3H2O的纯度。
依据实验过程回答下列问题：
（1）实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有_________。
（2）C中反应生成CaCO3的化学方程式为___________；
D中碱石灰的作用为___
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