最新 化学综合题单元检测题经典Word文档下载推荐.docx
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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.稀硫酸是一种重要的化学试剂,现用10g98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,请回答下列问题:
(1)实验的主要步骤有:
计算、_____、配制、装瓶并贴标签。
(2)由计算可知,稀释时需加水_____mL(水的密度为:
1g/mL),取水时选用量筒的量程最合适的是_____(填序号)。
A25mLB50mLC100mLD250mL
(3)实验所需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、_____和试剂瓶。
(4)某课外活动小组为测定某铜锌合金中铜的质量分数,取合金样品10g放入烧杯,向其中逐渐加入10%的稀硫酸,所加稀硫酸与生成氢气质量的关系如图所示。
计算:
①完全反应后,产生氢气的质量为_____g;
②样品中铜的质量分数;
_____(写出计算过程)
【答案】量取88C玻璃棒0.167.5%
(1)根据浓硫酸稀释步骤解答;
(2)根据计算解答需要水的体积及选择所需量筒;
(3)根据浓硫酸稀释需要的仪器解答;
(4)根据所加稀硫酸的质量结合反应的化学方程式计算解答。
计算、量取、配制、装瓶并贴标签;
(2)设需要加水的质量为x。
10g×
98%=(10g+x)×
10%,x=88g,88g×
1g/mL=88mL。
由计算可知,稀释时需加水88mL;
取水时选用量筒的量程最合适的是100mL,故选C;
(3)实验所需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒和试剂瓶;
(4)①设完全反应后,产生氢气的质量为x,样品中锌的质量为y。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65982
y49×
10%x
x=0.1g
y=3.25g
②样品中铜的质量分数为
100%=67.5%
①完全反应后,产生氢气的质量为0.1g;
②样品中铜的质量分数为67.5%。
3.铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(一)铁的应用和防护
(1)某麦片中含微量铁粉,食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁元素,反应的化学方程式为______。
(2)铁锈主要成分是Fe2O3•nH2O,铁生锈主要与空气中的______有关。
(3)如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是______。
(4)铁生锈的次要过程:
写出Fe转化为FeCO3总反应的化学方程式______。
(5)为防止铁生锈,可对铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成致密氧化物(其中Fe、O元素质量比为21:
8)保护膜,该氧化物的化学式为______。
(二)废铁的再利用
黄钠铁矾[NaFex(SO4)y(OH)z]是一种高效净水剂。
用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备黄钠铁矾的主要流程如下:
(1)将废铁屑研磨成粉末的目的是______。
(2)“酸溶”时H2SO4与Fe、FeCO3反应,还发生的化学方程式有______和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
(3)“转化1”发生反应的化学方程式为______。
反应时温度不宜过高的原因是______。
(三)黄钠铁矾组成确定
称取9.70g黄钠铁矾,用下图装置进行热分解实验。
(资料)①NaFex(SO4)y(OH)z在T1℃分解会生成H2O(气态),提高温度至T2℃继续分解产生SO3气体,并得到Fe203和Na2SO4。
②浓硫酸可用于吸收SO3。
(1)装配好实验装置后,先要______。
(2)分别控制温度在T1℃、T2℃对A中固体加热。
①控制温度在T1℃加热,实验后测得B装置质量增加1.08g。
②用D装置替换B装置,控制温度在T2℃,加热至反应完全。
③T1℃、T2℃时,加热后均通入一段时间N2,目的是______。
(3)完全反应后,将A装置中固体溶于足量水,过滤、洗涤、烘干得4.80g固体,将滤液蒸干得1.42g固体(不含结晶水)。
结论:
NaFex(SO4)y(OH)z中,x:
y:
z=_______。
反思:
若该实验过程中缺少C装置,则x:
z的值____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】Fe+2HCl=FeCl2+H2↑水和氧气(或H20和O2)加快铁的腐蚀2Fe+O2+2CO2==2FeCO3Fe3O4增大接触面积,加快反应速率(或提高铁的浸取率)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O2FeSO4+H2O2+H2SO4==Fe2(SO4)3+2H2O防止H2O2分解检查装置的气密性使生成的H2O和SO3分别被B装置和D装置充分吸收3:
2:
6偏小
【分析】
(一)
(1)根据盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气进行分析;
(2)根据铁和空气中的氧气、水共同作用会发生锈蚀进行分析;
(3)根据铁在氯化钠存在的环境中会加速锈蚀进行分析;
(4)根据铁、氧气、二氧化碳反应生成碳酸亚铁进行分析;
(5)根据铁的氧化物中,Fe、O元素质量比为21:
8进行分析;
(二)
(1)根据增大反应物的接触面积,可以加快反应速率进行分析;
(2)根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析;
(3)根据硫酸亚铁、硫酸、过氧化氢反应生成硫酸铁和水,过氧化氢受热易分解进行分析;
(三)
(1)根据有气体参加的反应,需要检验装置气密性进行分析;
(2)根据通入氮气能形成气压差产生气流进行分析;
(3)根据黄钠铁矾固体减少的质量是生成的水蒸气,不溶性的固体是氧化铁,溶液蒸发得到的固体是硫酸钠进行分析;
根据碱石灰具有吸水性进行分析。
【详解】
(一)
(1)盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(2)铁和空气中的氧气、水共同作用会发生锈蚀,所以铁生锈主要与空气中的氧气、水有关;
(3)铁在氯化钠存在的环境中会加速锈蚀,所以NaCl在铁生锈中的作用是加速了铁的生锈;
(4)铁、氧气、二氧化碳反应生成碳酸亚铁,化学方程式为:
2Fe+O2+2CO2═2FeCO3;
(5)Fe、O元素质量比为21:
8,设铁的氧化物的化学式为:
FexOy,56x:
16y=21:
8,x:
y=3:
4
所以氧化物的化学式为:
Fe3O4;
(二)
(1)增大反应物的接触面积,可以加快反应速率,所以将废铁屑研磨成粉末的目的是:
加快反应速率;
(2)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(3)硫酸亚铁、硫酸、过氧化氢反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:
2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O,过氧化氢受热易分解,所以反应时温度不宜过高的原因是:
温度过高,会造成过氧化氢的分解;
(三)
(1)有气体参加的反应,需要检验装置气密性;
(2)通入氮气能形成气压差产生气流,所以T1℃、T2℃时,加热后均通入一段时间N2,目的是:
将装置内的气体全部排出;
(3)黄钠铁矾固体减少的质量是生成的水蒸气,不溶性的固体是氧化铁,溶液蒸发得到的固体是硫酸钠,所以氧化铁的质量为4.8g,硫酸钠的质量为1.42g,水的质量为1.08g,所以x:
y:
z=3:
6;
碱石灰具有吸水性,所以若该实验过程中缺少C装置,则x:
z的值偏小。
【点睛】
合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
4.2018年1月11日,广西某地高速公路大桥上用于融冰作业的2包共100公斤含有亚硝酸钠的工业盐遗失,当地迅速组织警力开展搜寻遗失的工业盐,确保不流入市场和家庭。
(资料卡1)亚硝酸钠与食盐氯化钠相似,为白色有咸味的固体,但误食会使人中毒。
腌制食品、泡菜等制作过程中会产生亚硝酸钠。
根据以上资料,回答下列问题:
(1)用盐融冰的原理是____,该过程主要发生的是___(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)下图是用不同浓度盐水腌制泡菜过程中亚硝酸盐含量测定曲线图。
据此回答:
当盐水浓度为6%时,第____天亚硝酸盐含量达到最大值。
为了安全,泡菜腌制时盐水浓度最好是____并在腌制____天后再食用。
(3)兴趣小组欲测定某工业盐中亚硝酸钠的质量分数
(资料卡2)实验室常用亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取纯净的氮气,其化学方程式为:
NaNO2+NH4Cl
NaCl+N2↑+2H2O(此反应是放热反应)
(资料卡3)在酸性环境中高锰酸钾能与亚硝酸钠发生如下反应:
2KMnO4+5NaNO2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5NaNO3+3H2O
(方案一)取1g该工业盐样品与足量氯化铵溶液于如图装置中充分反应(该工业盐中其他成分不与氯化铵溶液反应),实验时加热片刻后,即可移去酒精灯,其原因___。
最终量筒中收集到300mL水,已知该条件下氮气的密度为1.25g/L,则该工业盐样品中亚硝酸钠的质量分数为____(写出计算过程,结果保留一位小数,)。
实验结束后发现测量结果偏大,可能原因是____。
(方案二)为更准确地测定该工业盐中亚硝酸钠的含量,称取4.000g样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用含量为15.8g/L的酸性KMnO4溶液进行反应,实验所得数据如下表所示:
实验次序
1
2
3
KMnO4溶液体积(mL)
20.60
20.02
20.00
19.98
上述第____次实验所得数据明显异常,剔除异常数据后,计算出该工业盐中亚硝酸钠的质量分数为___。
【答案】降低凝固点(或凝固温度降低)物理变化58%13节约能源,防止反应太剧烈(合理即可)92.4%分液漏斗中液体的体积算成了氮气体积/没等完全冷却就读数(合理即可)186.25%
(1)因为加盐后冰的熔点降低,所以用盐融冰的原理是:
降低凝固点(或凝固温度降低),该过程中没有生成新物质,因此主要发生的是:
物理变化。
(2)从用不同浓度盐水腌制泡菜过程中亚硝酸盐含量测定曲线图可以发现,当盐水浓度为6%时,第5天亚硝酸盐含量达到最大值。
因为三种浓度的盐水中,浓度最大即8%的盐水腌制过程中产生的亚硝酸盐含量最低,所以为了安全,泡菜腌制时盐水浓度最好是:
8%,图中还可以看出,腌制时间达到13天,亚硝酸盐的含量就达到低点,并比较稳定,所以在腌制13天后再食用比较安全。
(3)方案一:
因为该反应是放热反应,随着反应的进行溶液的温度会越来越高,粒子的运动就越剧烈,反应速度就越快,所以实验时加热片刻使反应开始进行后,即可移去酒精灯,其原因是:
节约能源,防止反应太剧烈。
根据量筒中收集到300mL水,可以推知,生成的氮气是300mL即0.3L
设工业盐样品中亚硝酸钠的质量分数为x。
解得x=92.4%
工业盐样品中亚硝酸钠的质量分数为92.4%。
实验结束后发现测量结果偏大,可能原因是:
分液漏斗中液体的体积算成了氮气体积或没等完全冷却就读数等。
方案二:
根据表中提供的数据,第1次数据与其他3次数据相差较多,所以上述第1次实验所得数据明显异常,剔除异常的第1次数据后,根据其他3次数据的平均值,可以计算出该工业盐中亚硝酸钠的质量分数。
根据实验中称取4.000g样品溶于水配成250mL溶液,每次取25.00mL溶液于锥形瓶中,所以每次实验中样品的质量为0.4g,实验中三次有效的KMnO4溶液体积平均值是20.00mL即0.02L。
设:
该工业盐中亚硝酸钠的质量分数为y。
解得y=86.25%
该工业盐中亚硝酸钠的质量分数为=86.25%。
本题方案一中计算出的结果偏大的原因要认真分析,比如加入的分液漏斗中液体的体积算成了氮气体积或没等完全冷却就读数,这些都是实验中常犯的错误,要吸取教训。
本题的计算比较多,题材来自于高一级学段,只要严格按照化学方程式的计算要求做,就不会犯错。
5.康康进行如下图所示实验来验证质量守恒定律,实验中物质充分反应,在反应中用托盘和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V(实验操作正确,实验条件下氧气的密度为ρg/cm3)
(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是___________________________。
(2)上述反应的化学方程式为________________________。
(3)根据质量守恒定律m1、m2、m3、m4、V、ρ之间存在的等量关系是_____________。
【答案】防止冷凝水倒流引起试管炸裂2KClO3
2KCl+3O2↑m1+m2+m3-m4=ρV
(1)给试管中的固体加热时试管口略向下倾斜的原因是:
防止冷凝水倒流到热的试管底部而使试管破裂;
(2)氯酸钾在二氧化锰做催化剂加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:
2KClO3
2KCl+3O2↑;
(3)在化学反应前后,物质的总质量不变,在此反应中二氧化锰是催化剂,质量不变,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解为氯化钾和氧气,则m1+m2+m3=m4+ρV,即:
m1+m2+m3-m4=ρV。
6.为了研究质量守恒定律,设计了右图“白磷燃烧前后质量测定”的实验,请分析有关问题:
(1)装置:
锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是_______________________。
(2)燃烧前称量,锥形瓶的总质量为27.6g,则右图托盘天平中游码的读数为______g.
(3)白磷燃烧:
白磷燃烧过程中看到的现象是____________________________。
(4)燃烧后称量:
发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是_________(只写一条)。
(5)反思:
白磷燃烧_______(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,
理由是_______________________________。
【答案】防止锥形瓶底部局部受热爆裂2.6产生白色烟,气球胀大,后又缩小装置漏气(或锥形瓶未冷却等)遵守参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等
(1)锥形瓶应预先装少量的细砂的原因是防止磷燃烧生成的五氧化二磷溅落炸裂锥形瓶,故锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是防止锥形瓶底部局部受热爆裂。
(2)燃烧前称量,锥形瓶的总质量为27.6g,则右图托盘天平中游码的读数为27.6-(20+5)=2.6g。
(3)白磷易燃,燃烧后生成五氧化二磷,五氧化二磷是白色固体,生成时以小颗粒的形式出现,看上去为“白烟”。
发现托盘天平指针偏向右边,则右边偏重,故造成的原因可能是装置漏气(或锥形瓶未冷却等)。
(5)白磷燃烧遵守质量守恒定律,理由是参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等。
故答为:
(1)防止锥形瓶底部局部受热爆裂;
(2)2.6;
(3)产生白色烟,气球胀大,后又缩小;
(4)装置漏气(或锥形瓶未冷却等);
(5)遵守;
参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等.
7.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B33.3%
(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t1℃时甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是:
丙>乙>甲;
②t2℃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;
t3℃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;
③t3℃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=
33.3%。
8.NaOH是重要的化工原料,研究其制备、检验、贮存及应用具有重要意义。
(1)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取NaOH,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+X↑。
X的化学式为______。
(2)为了探究NaOH样品中是否存在NaCl、Na2CO3杂质,设计如下实验方案:
注:
AgCl是白色固体,难溶于水和稀HNO3。
①乙中有无色无味气体产生,证明样品中含有Na2CO3。
产生气体的化学方程式为______。
②试剂X为_____溶液;
可证明NaCl存在的现象是______。
(3)某兴趣小组试图通过测定生成的CO2质量确定因久置而变质的NaOH固体中Na2CO3的质量分数,设计了如图所示装置并进行如下实验:
步骤一:
取一定质量的样品,加入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入足量的稀硫酸,称出装置总质量为m1。
步骤二:
打开分液漏斗旋塞,逐滴加入稀硫酸,待气泡不再产生时,关闭旋塞,称出装置总质量为m2。
①球形干燥管中不用NaOH固体而用CaCl2固体的原因是______。
②小明同学认为(m1-m2)即为生成的CO2质量,小红同学认为小明的想法不合理,理由是______。
(4)某工厂化验室用20%NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余H2SO4,共消耗NaOH溶液20g,洗涤后的溶液呈中性。
这一定量石油产品中所含H2SO4的质量为______(写出计算过程)。
【答案】H22HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑硝酸银丙中产生白色沉淀CaCl2不吸收CO2,而NaOH吸收CO2锥形瓶内有残留的二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体没有全部排出锥形瓶,导致(m1-m2)比实际生成的CO2质量偏小4.9g
(1)由质量守恒定律可知,反应前后Na、Cl、H、O原子的个数分别为:
2、2、4、2,2、2、2、2,故X的化学式为H2;
(2)①硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:
2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑;
②为检验氯离子,试剂X为硝酸银溶液;
可证明NaCl存在的现象是:
丙中产生白色沉淀;
(3)①球形干燥管中不用NaOH固体而用CaCl2固体的原因是:
CaCl2不吸收CO2,而NaOH吸收CO2;
②小明同学认为(m1-m2)即为生成的CO2质量,小红同学认为小明的想法不合理,理由是:
锥形瓶内有残留的二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体没有全部排出锥形瓶,导致(m1-m2)比实际生成的CO2质量偏小;
(4)设一定量石油产品中所含H2SO4的质量为x。
x=4.9g
这一定量石油产品中所含H2SO4的质量为4.9g。
9.“鱼浮灵”主要成分是过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2),俗称固体双氧水。
兴趣小组对其进行以下探究:
[性质探究]
(1)取少量“鱼浮灵”于试管中加水,有持续细小气泡缓慢放出;
向试管中加入少量MnO2粉末,产生大量气泡。
将带火星木条伸入试管,木条,说明有O2生成。
(2)取实验
(1)中上层清液,测得溶液PH>7;
向溶液中滴加足量稀盐酸,产生大量气泡;
将产生的气体通入澄清石灰水中,出现浑浊现象,说明有生成。
过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质。
[工业制备]
(3)稳定剂的作用是;
稳定剂中MgCl2和Na2SiO3发生复分解反应,生成一种难溶物将
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