初中化学化学综合题试题(有答案和解析)
一、中考化学综合题
1．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)是一种淡黄固体，能与CO2，H2O发生反应：
Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+H2O═4NaOH+O2↑
合金加工请回答下列问题：
(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
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)
空调节能器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。
【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 O2 ad 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
【解析】
(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：
丙纶长丝
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沉淀，白沉淀加盐酸，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。
2．聚合硫酸铁（PFS）是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂，其化学组成可表示为[Fe x（OH）y（SO4）z]m。某中学化学兴趣小组以聚合硫酸铁的生产流程和相关性质进行了一系列的探究。
Ⅰ．聚合硫酸铁的工业生产。
如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题
（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为______。“过筛”与化学实验中的______原理相似（填操作名称）。
（2）酸浸时最合适的酸是______，写出铁锈与该酸反应的化学反应方程式______。
（3）反应釜中加入氧化剂的作用是将Fe2+转化为Fe3+。你认为下列氧化剂中最合适的是
______（填标号），原因是______。
A．KMnO4 B．Cl2 C．H2O2 D．HNO3
（4）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是______。
A．有利于水分蒸发 B．降低沸点，防止晶体分解 C．降低生产成本
Ⅱ．聚合硫酸铁的成分探究。
该研究小组为确定聚合硫酸铁的化学式，进行了如下实验：
①称取5.52 g聚合硫酸铁样品溶于足量的稀盐酸中并充分混合；
②向①所得的混合物中加入足量的BaCl2溶液，充分反应后，经过滤、洗涤、干燥、称重，得沉淀4.66 g。
③若向步骤②的滤液中加入过量的NaOH溶液，充分反应后，再将沉淀过滤、洗涤、灼烧、称重，得固体3.20 g。
则聚合硫酸铁[Fe x（OH）y（SO4）z]m样品中的x：y：z的值为______。
试写出该聚合硫酸铁与盐酸的反应方程式______。
Ⅲ．聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究。
该小组将5.52 g聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解，对所得气体产物进行实验探究。（已知SO3的熔点为16.8℃）。
（提出假设）
假设1：所得气体的成分是SO3；
假设2：所得气体的成分是SO2、O2；
假设3：所得气体的成分是______。
tsf过载保护（设计实验）
按下图装置进行实验。
实验过程中发现：B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无晶体析出，D中品红溶液褪，装置E的作用是______。
（实验结论）
通过实验现象判断，假设______成立。
如果最终试管中固体为一种红棕纯净物，则质量为______。
【答案】三氧化二铁过滤稀硫酸Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2（SO4）3 + 3H2O C不引入其他杂质AB2：4：13[Fe2（OH）4SO4]m + 12m HCl = m Fe2（SO4）3 + 4m FeCl3 + 12m H2O SO3、SO2、O2吸收多余的二氧化硫，防止污染空气3 3.2 g
【解析】
根据所学知识和题中信息知，Ⅰ．聚合硫酸铁的工业生产。（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为三氧化二铁。“过筛”与化学实验中的过滤原理相似。（2）酸浸时最合适的酸是稀硫酸，铁锈与该酸反应的化学反应方程式是Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2（SO4）3 +3H2O。（3）反应釜中加入氧化剂的作用是将Fe2+转化为Fe3+。下列氧化剂中最合适的是C．H2O2，原因是不引入其他杂质。（4）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是A．有利于水分蒸发。 B．降低沸点，防止晶体分解。Ⅱ．聚合硫酸铁的成分探究。聚合硫酸铁[Fe x（OH）y（SO4）z]m样品中的x：y：z的值为∶根据化合物中正负化合价代数和为零原则，3x＝y＋2z, x：y：z的值为2：4：1。该聚合硫酸铁与盐酸的反应方程式是. 3[Fe2（OH）4SO4]m + 12m HCl = m Fe2（SO4）3 + 4m FeCl3 + 12m H2O。Ⅲ．聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究。【提出假设】假设1：所得气体的成分是SO3；假设2：所得气体的成分是SO2、O2；假设3：所得气体的成分是SO3、SO2、O2。实验过程中发现：B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无晶体析出，D中品红溶液褪，装置E的作用是吸收多余的二氧化硫，防止污染空气。【实验结论】通过实验现象判断，假设3成立。如果最终试管中固体为一种红棕纯净物，则质量为3.2 g。
点睛∶本题主要考查聚合硫酸铁的工业生产，聚合硫酸铁的成分探究，聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究。
sky angel vol.963．碳酸钠广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业，是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。
Ⅰ、吕布兰法
1789年，法国医生吕布兰（N.Leblanc，1742—1806）以食盐、浓硫酸，木炭和石灰石为原料，开创了规模化工业制取碳酸钠的先河，具体流程如下：
（1）碳酸钠俗称______。
印第安笛
（2）在高温条件下，②中发生两步反应，其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，该反应的化学方程式为______。
（3）③中“水浸”时通常需要搅拌，其目的是______。
（4）不断有科学家对吕布兰法进行改进，是因为此法有明显不足，请写出一条不足之处______。
Ⅱ、索尔维法
1892年，比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠，又称索尔维法。原理如下：
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。
实验操作如下：
①关闭K1，打开K2通入NH3，调节气流速率，待其稳定后，打开K1通入CO2；
②待三颈烧瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2；
③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥，并将所得固体置于敞口容器中加热，记录剩余固体质量。
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