综合应用题1.大型纪录片《水问》，向人们说明了水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源。（1）认识水、了解水的组成。如图1是电解水的实验装置示意图：通电一段时间后，玻璃管A和玻璃管B中所收集的气体体积比为；玻璃管A中产生的气体是（填化学式）；该图所示装置中发生反应的化学方程式为。图1（2）关心水、爱护水，让水更好的为人类服务。我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面达标后方可成为生活用水。各种指标的主要要求为:（3）A.不得呈现异色B.不得有异臭异味C.应澄清透明D.不得含有细菌或病毒①若未达到C指标，将静置后的河水采用如图2装置进行过滤。请问图中还缺少的一种仪器是；图2②为了实现A、B指标，可以利用（填物质名称）的吸附作用而达到；③取适量经过上述①、②步骤处理后得到的水于烧杯中，加肥皂水并搅拌，发现烧杯中有大量浮渣，则说明河水是（填“硬水”或“软水”），日常生活中使用此水会带来许多麻烦，家庭生活中常用方法降低水的硬度；（3）用电解水的方法可确定水的组成，如果电解100G8％的氢氧化钠溶液一段时间后，溶液中氢氧化钠的质量分数为10％。请计算电解过程中产生氢气的质量(精确到0.1G)。（1）2:1H2（2）①玻璃棒②活性炭③硬水煮沸（3）解：由于电解水时氢氧化钠的质量不变，所以电解后氢氧化钠溶液的质量为100g8%=80G，所以参加反应的水的质量为100G—80G=20G10%。设电解过程中产生氢气的质量为X通电2H2O2H2↑+O2↑1\n36420GXx4=20g36解得：X≈2.2G答：电解过程中产生氢气的质量为2.2G。【解析】（1）电解水时，与电源正极相连的玻璃管内收集的是氧气，与负极相连的玻璃管内收集的是氢气；氢气与氧气的体积比为2:1；水在通电条件下生成氢气和氧气。（2）①过滤时要用玻璃棒引流；②活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味；③水中加入适量的肥皂水，搅拌后产生大量的浮渣，则说明该水为硬水；生活中常用煮沸的方法将硬水软化，降低水的硬度。2.化学实验是进行科学探究的重要方法。（1）下列是实验室制取气体的常见装置，请据图示回答相关问题：①仪器A的名称为；②A装置可用于实验室用高锰酸钾制取氧气，试管口略向下倾斜的目的是什么？③B、C都可用于实验室制取二氧化碳，这两个发生装置相比较，C装置的优点是什么？④实验室常用D装置对氧气或二氧化碳进行干燥，D装置中所盛的试剂为。(2)已知氢氧化钠与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠：NAOH+CO2==NAHCO3，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠也会和碱发生反应NAOH+NAHCO3==NA2CO3+H2O。某同学对二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后的成分进行分析和探究。【提出问题】溶液的溶质可能有什么？【猜想假设】①只有NAOH；②NAOH和NA2CO3；③只有NA2CO3；④NA2CO3和NAHCO3。【实验探究】取少量该溶液与试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，说明猜想错误。某同学认为猜想④正确，以下是该同学设计的实验，请将其填写完整。实验操作实验现象有关化学方程式C中溶液的溶质成分①取少量该溶液于试管白色沉淀碳酸钠中，加入过量的②过滤，向滤液中加入稀NAHCO3+HCL==碳酸氢钠盐酸NACL+H2O+CO2↑（3）加热84G碳酸氢钠充分反应后，产生二氧化碳的质量是多少？2\n（1）①长颈漏斗②防止试管口冷凝的水回流至试管，造成试管炸裂。③可随时控制反应的发生和停止。④浓硫酸(2)①实验操作实验现象有关化学方程式CACL2或CA(NO3)2CACL2+NA2CO3==CACO3↓+2NACL[CA(NO3)(合理即可)2+NA2CO3==CACO3↓+2NANO3]有气泡产生(3)解：设加热84G碳酸氢钠充分反应后，产生二氧化碳的质量为X△2NAHCO3＝NA2CO3+H2O+CO2↑1684484GXx44＝84g168X＝22G答：加热84G碳酸氢钠充分反应后，产生22G二氧化碳。【解析】（1）①根据仪器的形状可知，该仪器为长颈漏斗；②给试管内的固体物质加热时，试管口应向下倾斜，目的是防止试管口冷凝的水倒流至热的试管，使试管炸裂；③C装置在导管处有个活塞，可随时控制反应的发生和停止；④干燥气体时应选择不与该气体反应的试剂，则干燥氧气和二氧化碳可选用的试剂为浓硫酸。（2）【实验探究】氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，不会产生气泡；氯化钙（或硝酸钙）与碳酸钠反应会生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠（或硝酸钠），但不能加氢氧化钙，因为氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，根据已知条件可知氢氧化钠反能与碳酸氢钠反应生成碳酸钠，干扰对碳酸钠的检验。3.酸、碱、盐是初中常见的化合物，它们之间在溶液中才能发生复分解反应。（1）稀盐酸和稀硫酸是初中化学实验中常见的酸，两者具有相似的化学性质，其微观原因是。（2）小芳同学在进行如图所示的酸碱中和反应实验后，为判断是否恰好完全中和，她滴加了几滴无色酚酞溶液液，并搅拌，观察到溶液呈无色，于是她得出“两种物质已恰好完全中和”的结论。①小明认为她得出的结论不正确，请你说一说小明的理由。②写出该反应的化学方程式。（3）小刚把自制的一种黄色花汁，分别滴加到下列不同的试剂中，并记录观察到的现象如下表所示。3\n请分析上表，并回答下列问题：①该花汁可以作酸碱指示剂吗？②石灰水暴露于空气中易变质，写出石灰水发生变质反应的化学方程式。③小青看见爸爸种花时把草木灰洒在花盆作肥料，她查阅资料得知草木灰的主要成分是一种含钾的化合物，于是她取一些草木灰做了以下实验，请你帮助她将下列报告填写完整。【溶液配制】将草木灰溶解，固液分离后得到澄清的草木灰浸出液。【设计与实验】实验序号实验目的实验方案实验现象实验结论或化学方程式实验1草木灰的主要成分是碳酸钾实验2探究碳酸钾的性向碳酸钾溶液中滴有白色沉淀化学方程式质入澄清石灰水生成实验3探究实验2反应滴入澄清石灰水有白色沉淀后上层清液中溶生成质的成分（4）为测定某工厂排放的酸性废水中硫酸的质量分数，环境监测小组同学取水样100G，向锥形瓶加入50G2%的氢氧化钠溶液，并滴入几滴酚酞溶液，然后逐滴滴入样品至溶液恰好变成无色时消耗样品的质量为49G。请计算废水样品中硫酸的质量分数。（设废水样品中只有硫酸能与氢氧化钠反应）（1）两种溶液中都含大量的氢离子（2）①当滴入的盐酸过量时，加入酚酞溶液也不变色。②NAOH+HCL═NACL+H2O（3）①该花汁可以作酸碱指示剂。②CO2＋CA（OH）2==CACO3↓＋H2O③实验序号实验目的实验方案实验现象实验结论或化学方程式探究草木灰的有气泡产生，澄成分清石灰水变浑浊K2CO3+CA（OH）2==CACO3↓+2KOH上层清液中溶质的成分为KOH和K2CO3（4）解：设废水样品中H2SO4的质量分数为XH2SO4+2NAOH====NA2SO4+2H2O988049G×X50G×2%4\n49gx98=50g2%80解得：X=2.5%答：废水样品中硫酸的质量分数为2.5%。【解析】（1）酸在水中都能解离出氢离子，故酸具有相似的化学性质。（2）①酚酞遇酸性和中性溶液均不变色，当滴加的盐酸过量时，溶液也不变色，故溶液呈无色不能说明此时恰好完全反应；②盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为NAOH+HCL═NACL+H2O。（3）①从表中可知，该黄花汁遇酸变红色，遇碱变绿色，中性溶液不变色，仍为黄色，故可作酸碱指示剂；②石灰水暴露在空气中变质，是因为氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水的缘故，反应的化学方程式为CO2＋CA（OH）2==CACO3↓＋H2O；③【设计与实验】实验1中通过实验结论“草木灰的主要成分是碳酸钾”可得出，实验1的目的是探究草木灰的成分是碳酸钾与盐酸反应有二氧化碳生成，生成的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙，故可观察到的现象是有气泡产生，澄清石灰水变浑浊；实验2中碳酸钾与澄清石灰水反应生成碳酸钙和氢氧化钾，反应的化学方程式为：K2CO3+CA（OH）2==CACO3↓+2KOH；实验3通过滴入澄清石灰水有白色沉淀生成可得出，上层清液中溶质的成分除了含有反应生成的KOH外，还含有未反应的K2CO3。4.随着科技的不断进步，碳及碳的化合物在人类生产生活中的应用日益广泛。请根据所学知识回答下列问题：21CNJY.COM(1)石墨、金刚石和C60等都是由碳元素组成的单质，它们的物理性质存在较大差异原因是；6B铅笔芯的主要成分是。（2）下列关于CO和CO2的说法中正确的是（填序号）。A．CO和CO2均具有可燃性B．CO和CO2均能与H2O反应C．CO和CO2的密度均大于空气的密度D．CO和CO2在一定条件下可以相互转化（3）明明用如图所示装置对二氧化碳的灭火实验进行探究，观察到的现象和结论分别是什么？（4）天然气不充分燃烧时会产生炭黑或一氧化碳。①CO具有还原性，写出其在工业上的一种具体用途__________________；②倡导“低碳”生活，主要是为了减少_________（填化学式）的排放量。请举一例在日常生活中符合这一主题的做法。（5）明明在实验室用盐酸和5G含杂质20%的石灰石反应，用如图装置（气密性均良好）进行二氧化碳的制取及性质实验，但未发现澄清石灰水变浑浊。针对此现象，同学们提出自己的看法。【提出问题】实验时澄清石灰水为什么没有变浑浊？【猜想假设】猜想一：澄清石灰水已变质。猜想二：反应产生的气体中除了有二氧化碳外，还有氯化氢气体。【查阅资料】氯化氢气体溶于水形成盐酸。【实验探究】实验实验步骤实验现象实验结论实验Ⅰ将纯净的CO2通入到该实验所用的澄澄清石灰水变浑浊猜想一不成立5\n清石灰水中实验Ⅱ将反应产生的气体通入_________________________猜想二成立【实验反思】由实验可知，明明同学实验时可能错误使用了一种药品，他使用的药品是________。【拓展应用】计算样品完全反应后生成二氧化碳的质量。（写出计算步骤）（1）碳原子排列方式不同石墨（2）D（3）现象：燃着的蜡烛由低到高依次熄灭；结论：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大。（4）①冶炼金属或炼铁或做燃料②CO2骑自行车上学（合理即可）（5）【实验探究】AGNO3溶液中有白色沉淀产生（或溶液变浑浊）【实验反思】浓盐酸【拓展应用】解：样品中碳酸钙的质量为5G×（1—20%）=4G设生成二氧化碳的质量为XCACO3+2HCL==CACL2+H2O+CO2↑100444GXx44x=4g1004gX=1.76G答：样品完全反应后生成二氧化碳的质量1.76G。【解析】（1）碳元素形成的单质很多，它们物理性质差异较大的原因是碳原子排列方式不同；石墨用途之一是制铅笔芯，则铅笔芯主要成分是石墨。（2）分析CO和CO2的性质可知，二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，能与水反应生成碳酸；而CO密度比空气小，具有可燃性，不能与水反应；在一定条件下，CO2与CO之间可以相互转化。（3）二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，因此观察到烧杯中低蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭。（4）一氧化碳具有还原性，工业上可用来冶炼金属，又因为一氧化碳具有可燃性，工业上可用作高能燃料；空气中二氧化碳含量过高导致全球气温升高引起温室效应，因此倡导“低碳”生活主要是减少二氧化碳的排放量；日常生活中我们可以通过种花种草、步行或骑自行车上学或提倡双面使用纸张等实现低碳生活这一主题。（5）分析题给猜想、查阅资料和实验探究可知，明明使用的盐酸是浓盐酸，浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCL气体首先与氢氧化钙反应（酸碱中和反应优先发生），导致石灰水没有出现浑浊现象；验证氯化氢气体可根据氯离子的检验方法，即可用硝酸银溶液来检验，观察到有白色沉淀生成，说明制得二氧化碳气体中含有HCL气体。6
