初三化学化学综合题答题技巧及练习题(含答案)
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初三化学化学综合题答题技巧及练习题(含答案)
一、中考化学综合题
1.人类的生产、生活离不开金属。
(1)用铜制电线主要是利用铜具有良好的 性。
(2)人们常用“铜墙铁壁”来形容物体的坚固。
但铁在一定条件下也能发生各种反应, 如铁丝在氧气中燃烧,反应的化学方程式是________________________________。
(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的 发生了化学反应。
防止铁制栏杆锈 蚀的一种方法是 ________________________ 。
(4)根据下图所示回答:滤渣中一定有的金属是 ____ ,滤渣与稀硫酸反应的化学方 程式为_______________________________________。
(5)把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的锌、铁两种金 属,反应后金属都没有剩余,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图。
下列说法 正确的是___________。
(填字母序号)
A .甲是铁,乙是锌
B .铁消耗硫酸的质量比锌大
C .参加反应的锌的质量小于铁的质量
D .充分反应后,稀硫酸一定都有剩余
【答案】导电 3Fe+2O 2
Fe 3O 4 水和氧气 刷漆 Fe 和 Cu Fe+H 2SO 4=FeSO 4+H 2↑
AB
【解析】
(1)用铜制电线主要是利用铜具有良好的延展性和导电性;(2)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式是3Fe+2O 2−−−−
→点燃 Fe 3O 4;(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水发生了化学反应.防锈的方法有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、改变金属的组成和结构;防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是刷漆。
(4) 金属活动顺序表:K Ca Na Mg
Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。
金属的位置越靠前,金属的活动性越强。
位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
所以铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,滤液为硫酸亚铁溶液,由滤渣能与酸反应生成气体,说明滤渣中有铜和和铁,铁与稀硫酸反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ;(5)把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的锌、铁两种金属,锌的活动性比铁的强,所以锌先完全反应;锌和氢气的质量比为65:2,铁和氢气的质量比为56:2,所以等质量的锌比铁生成氢气少。
金属和酸反应生成氢气的质量等于参加反应的酸中氢元素的质量,所以生成氢气越多,参与反应的酸越多。
A.甲是铁,乙是锌,正确;B.铁生成的氢气多,所以铁消耗硫酸的质量比锌大;C.加入等质量的锌、铁两种金属,反应后金属都没有剩余,所以反应的锌和铁的质量相同;D.根据生成氢气的质量关系,可知充分反应后,加锌的烧杯中稀硫酸一定都有剩余。
2.化学竞赛周之前小胖想对所学知识进行总结,请你和他一起完成如下总结:
A.工业炼铁
(1)工业炼铁是利用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来,如下图是实验室模拟炼铁原理。
实验过程中可以观察到的现象是:__________,硬质玻璃管中发生的化学反应方程式是
_________________。
小胖说应该在酒精灯上加一个灯罩,酒精灯罩的作用是
_______________。
(2)实验过程中应该先______________(填“点燃酒精灯”或“通入CO”),其目的是
______________。
实验结束后,小胖说应该先关闭硬质玻璃管和澄清石灰水之间的止水夹,否则石灰水倒吸使试管炸裂,小华觉得他分析的不正确,其理由是
______________________________。
(3)从环保的角度来分析,该装置存在的不足是____________,应做出的改进是
______________。
(4)实验完成后,发现过量的澄清石灰水增重4.4g,则通入装置的CO气体质量肯定大于
_______g,其理由是________________________________________________________ 。
B.侯氏制碱法
我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,其生产纯碱的产品和副产品氯化铵的工艺流程如图所示:
(1)请写出食盐水、氨气、二氧化碳反应的化学方程式______________。
分析下表,反应后能得到碳酸氢钠的晶体的原因是________________________________________。
物质氯化钠氯化铵碳酸氢钠碳酸氢铵
溶解度(20℃)36g37.2g8.5g29.8g
(2)写出反应I的化学方程式 ___________________________;该反应的基本类型为
__________。
(3)操作a的过程是蒸发浓缩、___________ 、过滤、干燥。
(4)老师告诉小胖在通二氧化碳的时候最好采用加压的方法,小胖百思不得其解,你觉得这样做的目的是:___________________。
(5)上述工艺流程中可循环利用的物质是______________ 。
得到的氯化铵可以用作
_____________。
【答案】红色粉末逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊 3CO+Fe2O32Fe +3CO2集中火焰,提高温度通入CO 排尽空气,防止加热时发生爆炸实验结束会一直通一氧化碳至装置冷却,石灰水不会倒吸未处理尾气,污染空气在石灰水后用酒精灯点燃尾气或用气球收集尾气 2.8 部分一氧化碳没有参加反应 NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 20℃时碳酸氢钠的溶解度最小,先饱和析出固体 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑分解反应冷却结晶压强增大,二氧化碳气体溶解度增大 CO2和H2O 氮肥
【解析】
A.工业炼铁
(1)工业炼铁是利用一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验过程中可以观察到的现
高温
象是:红色粉末逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊,化学反应方程式是3CO+Fe2O3−−−→
2Fe +3CO2。
酒精灯罩的作用是集中火焰,提高温度,以达到高温条件。
(2)点燃或加热可燃性气体和空气的混合物可能发生爆炸。
实验过程中应该先通入CO,其目的是排尽空气,防止加热时发生爆炸。
实验结束后,会一直通一氧化碳至装置冷却,玻璃管内压强不会变小,石灰水不会倒吸。
(3)从环保的角度来分析,一氧化碳是空气污染物,实验产生的尾气中有未反应的一氧化碳,而该装置存未处理尾气,会污染空气,应做出的改进是在石灰水后用酒精灯点燃尾气或用气球收集尾气。
(4)由Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2可知一氧化碳和二氧化碳的质量比为:28:44,,实验完成后,发现过量的澄清石灰水增重4.4g,说明石灰水吸收二氧化碳4.4g,则通入装置的CO气体质量肯定大于2.8g,其理由是因为实验开始要通入一氧化碳排装置内的空气,实验结束后要继续通入一氧化碳防止铁被氧化,同时还有反
应中剩余的一氧化碳。
B.(1)请写出食盐水、氨气、二氧化碳反应的化学方程式为:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;(2)反应I为碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、了、碳酸钠、和水,化学方程式 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑;该反应的基本类型为由一种物质生成两种或两种以上物质的分解反应。
(3)操作a的过程是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥,得到较纯净的氯化铵固体(4)增多压强可以增大二氧化碳的溶解度,提高溶液中二氧化碳的浓度,有利于提高反应速率和产率。
(5)上述工艺流程中CO2和H2O即是原料又是生成物,可循环利用。
得到的氯化铵因含有氮元素可以用作氮肥。
3.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
______ ______ CO 2与NaOH 发生了反
应。
【答案】长颈漏斗 2KClO 32KCl+ 3O 2↑(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 + CO 2 == Na 2CO 3 + H 2O 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
【解析】
(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:32KClO 22KCl+3O ,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:22322NaOH+CO ==Na CO +H O ;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 实验步骤
实验现象 实验结论 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
4.某地规定:工业排放的气中SO 2的含量不超过0.4mg•L -1,某兴趣小组利用反应
SO 2+l 2+2H 2O=H 2SO 4+2HI,测定某工业废气中SO 2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。
5.(人类的日常生活和工农业生产离不开水和溶液。
请回答下列问题:
(1)如下图所示,三个实验分别用到水。
请回答:
①实验A中热水的作用是提供热量和_________。
②实验B能说明CO2可溶于水,同时发生的化学反应方程式为_________。
③实验C,滴加水后看到U型管中_________(填“左边”或“右边”)液面升高。
(2)如下图是甲乙两种物质的溶解度曲线(不含结晶水)请回答下列问题:
①t1℃时,甲的溶解度是_________。
②下列说法一定正确的是_________
A.甲的溶解度比乙的溶解度大 B.t1℃时,甲、乙的饱和溶液的溶质的质量分数相等
C.常温下,乙易溶于水 D.从t2℃降至t1℃,甲、乙溶液中均有晶体析出③某同学设计的鉴别甲、乙固体的方案如下:t2℃时,取4.0g甲和4.0g乙分别放入两只小烧杯中,各加入10mL水(水的密度为1g/mL),用玻璃棒充分搅拌后,观察现象。
你认为此方案______﹙“是”还是“否”﹚可行?并说明由_________。
④甲中混有少量的乙,要提纯甲,实验步骤:加水溶解,蒸发浓缩,_________,然后过滤。
【答案】隔绝氧气CO2 + H2O = H2CO3左边20g BC可行t2℃时4g甲能溶解在10g水中形成溶液,而4g乙不能全部溶解在10g水中形成溶液降温结晶
【解析】
(1)①根据对照试验变量要唯一,实验A中铜片上的白磷和水里的白磷对照,探究燃烧是否需要氧气,所以热水的作用是提供热量和隔绝氧气;②实验B能说明CO2可溶于水,同时发生的化学反应方程式为CO2 + H2O = H2CO3;③硝酸铵固体溶于水要吸收热量,实验C,滴加水后锥形瓶中的气体温度降低,体积减小,瓶内压强较小,所以看到U型管中左边液面升高;(2)①从图像信息可知,t1℃时,甲的溶解度是20g;②A、没有指明温度,无法比较甲的溶解度比乙的溶解度;B、根据溶解度曲线的意义可知,t1℃时,甲、乙的溶解度相等,故它们的饱和溶液的溶质的质量分数相等;C、从图像信息可知,常温下,
乙的溶解度大于10g,易溶于水,正确; D、没有指明是不是饱和溶液,错误。
6.粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)。
某实验小组的同学在粗盐提纯实验中,并把少量可溶性杂质CaCl2,MgCl2一并除去,设计如下实验方案,请回答问题:
(1)实验操作A的名称是___________________;
(2)写出步骤③中发生反应的主要化学方程式_________________;沉淀b中含有物质
____________(填化学式);
(3)实验中某同学对溶液b的成分进行了探究。
【提出问题】溶液b中除了含有水和氯化钠外,还含有哪些物质?
【提出猜想】根据实验①②③④⑤的操作后,作出如下猜想。
猜想一:还含有碳酸钠;
猜想二:还含有氢氧化钠;
猜想三:还含有碳酸钠和氢氧化钠。
【验证猜想】
步骤实验操作实验现象推断
1取少量溶液b于试管中,加入过量
的氯化钙溶液,振荡,静置
_______________
溶液b中还含有
________溶质
2取步骤1反应后的混合液过滤后,
取滤液少量于试管中加入
__________(填指示剂)
_______________
溶液b中还含有氢氧
化钠
【实验结论】经过兴趣小组的实验分析,判断猜想___________是正确的。
【反思与拓展】为了使制得的精盐水只含有水和氯化钠,步骤⑥的作用是除去杂质,请写出其中一个反应的化学方程式:________________。
【答案】过滤 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl Mg(OH)2 CaCO3产生白色沉淀溶液b中还含有碳酸钠(或Na2CO3)取步骤1反应后的混合液过滤后,取滤液少量于试管中加入无色酚酞试液溶液变红色三 HCl+NaOH=NaCl+H2O或2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】 (1). 过滤 (2).氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl (3).碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以沉淀中有 Mg(OH)2和 CaCO3 (4). 碳酸钠和氯化钙溶液,氢氧化钠和氯化钙不反应,所以产生白色沉淀证明溶液b中还含有碳酸钠(或Na2CO3) (6).由于步骤1加入过量的氯化钙溶液,所以碳酸钠被除尽,取步骤1反应后的混合液过滤后,取滤液少量于试管中加入无色酚酞试液,溶液变红色,说明溶液中还有氢氧化钠.判断猜想三是正确的。
(9). 为了使制得的精盐水只含有水和氯化钠,步骤⑥的作用是除掉除杂时引入的氢氧化钠和碳酸钠杂质,反应方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O或
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
点睛:验证氢氧化钠和碳酸钠的混合物,验证碳酸钠时,不能影响氢氧化钠的验证;除杂时不能引入新的杂质
7.铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属.
(一)对古代制品的认识
青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就.
(1)上述制品不涉及到的材料是______(选填序号).
A、金属材料
B、无机非金属材料
C、复合材料
(2)如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”.该文物能保存至今的原因可能是_____(选填序号).
A、铜的活泼性弱
B、铜不会生锈
C、深埋于地下,隔绝空气
(二)铁、铜的冶炼
①我国古代曾用孔雀石炼铜,涉及主要反应的化学方程式:_______________,
2CuO+C 高温
2Cu+CO2↑.
②铁、铜矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等.CuFeS2为二硫化亚铁铜,其中S元素的化合价为______.
(1)工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿.以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为
______________________________.
炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿,可能的原因是:
①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低;②________________________________.
(2)以黄铜矿为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,原理为:4CuFeS2+17O2+2H2SO4
耐酸、铜细菌4CuSO
4+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.
①发生主要反应的化学方程式:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,________________________.
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、___________、过滤等操作得到FeSO4•7H2O晶体.
(三)黄铜矿中铁、铜含量的测定
在科研人员指导下,兴趣小组称取25.00g黄铜矿(含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质)模拟生物炼铜,使其全部转化为CuSO4、Fe2(SO4)3溶液.向溶液中加入过量NaOH溶液得到
Cu(OH)2、Fe(OH)3固体.
(1)证明NaOH溶液过量的方法:静置,向上层清液中滴加________溶液,无现象.
(2)用图2装置对固体进行热分解实验.
(资料)
①在68℃时,Cu(OH)2分解为CuO;在500℃时,Fe(OH)3分解为Fe2O3.
②在1400℃时,CuO分解为Cu2O和O2,Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2.
(1)装配好实验装置后,先要________________.
(2)停止加热后仍需继续通N2,可防止倒吸和______________________________.
(3)控制不同的温度对A中固体加热,测得装置B和C中铜网的质量变化如表.
温度/℃室温1005501400
B装置/g200.00201.80205.04205.04 C中铜网/g100.00100.00100.00101.28
①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数:ω(Cu)%=________;ω(Fe)%=__________.
②复杂的铁的氧化物化学式为__________.
【答案】C AC Cu2(OH)2CO3Δ
H2O+CO2↑+2CuO﹣2 Fe3O4+4CO
高温
3Fe+4CO2冶炼过
程中会产生有毒气体二氧化硫,污染环境 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4降温结晶 NaOH 检查装置的气密性使生成的气体全部被B和C装置吸收 25.60% 26.88% Fe4O5
【解析】
【分析】
【详解】
(一)(1)青铜是合金,属于金属材料;丝绸属于天然材料;陶瓷属于无机非金属材料;(2)铜的活动性弱,且深埋于地下隔绝了空气,所以青铜器不易生锈;
(二)①碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:
Cu2(OH)2CO3Δ
H2O+CO2↑+2CuO;
②CuFeS2为二硫化亚铁铜,其中铜元素显+2价,铁元素显+2价,设硫元素的化合价为x,则(+2)+(+2)+2x=0,x=-2;
(1)工业上用CO和磁铁矿炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和
二氧化碳,反应的化学方程式为Fe3O4+4CO 高温
3Fe+4CO2;
②黄铁矿、黄铜矿含铁量低,含有对环境有害的元素硫,并且在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫,污染环境,因此黄铁矿、黄铜矿不宜炼铁;
(2)①加入的铁粉能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式:
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作得到FeSO4•7H2O晶体;
(三)(1)可以向上层清液中滴加氢氧化钠溶液,若产生沉淀则氢氧化钠的量不足,若没有沉淀产生则氢氧化钠已经过量;
[资料](1)对于有气体生成的反应,在实验前,一定要检查装置的气密性;
(2)为了使得生成水蒸气、氧气被完全吸收,所以停止加热后仍需继续通N2,使生成的气体全部被B和C装置吸收;
(3)①设其中铜元素的质量为x.氢氧化铜受热会分解为氧化铜和水,方程式为Cu(OH)2 Δ
CuO+H2O,从室温加热到100℃时,装置B中增重的质量为氢氧化铜分解生成水的质量为x;由题干信息可知,经过一系列化学反应时,物质的关系是:
Cu~CuFeS2~CuSO4~Cu(OH)2~H2O
64 18
x (201.80-200.00)g
64x
=
18(201.8-200)g
x=6.4g,
则此黄铜矿中铜元素的质量分数:ω(Cu)%=
6.4g
25.00g
×100%=25.60%;
设其中铁元素的质量为y,氢氧化铁受热会分解为氧化铁和水,方程式为2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O,从100℃加热到550℃时,装置B中增重的质量为氢氧化铁分解生成水的质量;由题干信息可知,经过一系列化学反应时,物质的关系是:
2Fe~2CuFeS2~Fe2(SO4)3~Fe(OH)3~3H2O
112 54
y (205.04-201.80)g
112y
=
54(204.04-201.8)g
y=6.72g
则此黄铜矿中铁元素的质量分数:ω(Fe)%=6.72g
25.00g
×100%=26.88%;
②氧化铜受热分解的方程式为:4CuO Δ
Cu2O+O2↑
设氧化铜分解生成氧气的质量为z,则
4Cu~4CuO~2Cu2O~O2
256 32
6.4g z
25632
=
32z
z=0.8g,
因为装置C增重的质量为氧化铜、氧化铁分解产生氧气的总质量,所以氧化铁分解生成氧气的质量为:(101.28g-100.00g-0.8g)=0.48g;氧化铁的质量为:
6.72g÷112160×100%=9.6g;
生成的复杂铁的氧化物中含氧元素的质量为:9.6g-0.48g-6.72g=2.4g;
复杂的铁的氧化物中铁原子与氧原子的个数比为:6.72g56:2.4g16=4:5;
则复杂的铁的氧化物化学式为:Fe4O5。
8.化学是造福人类的科学,请利用所学知识回答下列问题。
(1)新型材料有着广泛的应用。
应用“蛟龙”号深潜器“神舟”五号宇航员航
天服
新型水处理剂
用到的材料特种钢高强度涤纶纳米铁粉
①上述材料中属于有机合成材料的是______。
②纳米铁粉能吸附废水中的某些污染物,被吸附后的废水经沉降、过滤可去除污染物。
下列物质也能因吸附而具有净水作用的是______(填字母)
a.生石灰 b.活性炭 c.纯碱
(2)溶液与人们的生产生活密切相关,图I为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。
①t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。
②某同学按图Ⅱ所示进行实验,得到相应温度下的A、B、C三种溶液,其中属于饱和溶液的是______(填字母)。
③t3℃时向盛有40g甲物质的烧杯中加入50g水充分溶解后,所得溶液溶质的质量分数为______。
(结果精确到0.1%)
【答案】高强度涤纶 b 丙>乙>甲 B 33.3%
【解析】
(1)①特种钢和纳米铁粉属于金属材料;高强度涤纶属于有机合成材料;
②活性炭具有疏松多孔结构,具有吸附性,具有净水作用;
(2)①由溶解度曲线可知,在t 1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是:丙>乙>甲;
②t 2℃时甲物质的溶解度是28g ,即100g 水中最多可以溶解28g 甲物质,所以B 溶液是饱和溶液;t 3℃时甲物质的溶解度是50g ,在C 溶液中含有溶质的质量是42g ,是不饱和溶液;
③t 3℃时甲物质的溶解度是50g ,50g 水中最多可以溶解25g 甲物质,所得溶液溶质的质量分数=25g 100%50g+25g
⨯≈33.3%。
9.某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠。
为了研究该混合物的成分,某同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答问题:
(1)反应③的化学方程式为_____,反应④的化学方程式为_____。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是_____(填化学式)。
(3)该同学为了进一步确定固体混合物的组成,取样品20.9g (其中含钠元素质量为
6.9g ),按上述流程图进行实验,产生11.65g 白色沉淀A ,产生2.2g 气体W 。
通过计算,确定该混合物中还含有的物质是_____(填化学式),其质量为_____g 。
【答案】2232CO Ca(OH)CaCO H O +=↓+ 343NaCl AgNO AgCl NaNO +=+ 23Na CO 、24Na SO 3NaNO 8.5
【解析】
【分析】
将固体加足量水溶解得到溶液,步骤①中加适量稀盐酸有气体W 生成,则说明样品中含有碳酸钠(碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳(W ));步骤②中加入稀硝酸和氯化钡,得到白色沉淀A ,说明样品中含有硫酸钠(硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠),A 是硫酸钡,硫酸钡既不溶于水也不溶于稀硝酸;步骤④过滤后向溶液中加入稀硝酸和硝酸银,生成的白色沉淀C 是氯化银(硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠),但不能说明样品中是否含有氯化钠,因为步骤①②中反应都新生成了氯化钠;步骤③中二氧化碳和澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水,白色沉淀B 是碳酸钙;根据题中实验现象还不能确定是否含有氢氧化钠和硝酸钠。
(1)由上分析可知反应③是二氧化碳和澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水,反应的化学方程式为2232CO Ca(OH)CaCO H O +=↓+;反应④是硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为33NaCl+AgNO AgCl +NaNO =↓ ;
(2)由上分析可知该混合物中一定含有的物质是Na 2SO 4、Na 2CO 3;
(3)由上分析可知产生11.65g 白色沉淀A 是硫酸钡,产生2.2g 气体W 是二氧化碳,根据反应的转化关系,设样品中硫酸钠含有的钠元素质量为m1,硫酸根离子质量为n1,样品中碳酸钠含有的钠元素质量为m2,碳酸根离子质量为n2,
+2-4244
BaSO Na SO 2Na SO 233
469611.65g
m1n12334696==11.65g m1n1~~~
解得m1=2.3g ,n1=4.8g +2-2233
CO Na CO 2Na CO 44
46602.2g
m2n2444660==2.2g m2n2~~~
解得m2=2.3g ,n2=3g ,则样品中剩余钠元素质量为6.9g-2.3g-2.3g=2.3g ,样品剩余的阴离子质量为20.9g-6.9g-4.8g-3g=6.2g ,钠元素和阴离子的质量比=
2.3g 23=6.2g 62 ,氢氧化钠中钠元素和氢氧根离子的质量比为
2317>2362 ,氯化钠中钠元素和氢氧根离子的质量比为2335.5 >2362,硝酸钠中钠元素和硝酸根离子的质量比为2362
,所以样品中还含有的物质只能是硝酸钠,化学式为NaNO 3;所含硝酸钠的质量为2.3g+6.2g=8.5g 。
10.某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe 2O 3)。
用该废渣制取CaCl 2晶体(CaCl 2·xH 2O)并进行组成测定,其制取的流程如下图所示:
已知:NH 4Cl 溶液显酸性,且浓度越高酸性越强
(1)XRD 图谱可用于判断某固态物质是否存在。
右图为煅烧前后废渣的XRD 图谱。
写出煅烧时发生的化学反应方程式________________________________。