考点12 综合计算题-中考化学必考题型命题猜想（江苏苏州卷）

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中考化学必考题型命题猜想
专题12 综合计算题

近三年苏州中考中涉及化学方程式相关计算，主要是工业流程、实验探究结合计算型，综合溶质质量分数计算、反应图象绘制等。


1.（2021苏州中考-27．）硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑（含少量Fe2O3）为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示：

已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4。
（1）“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污。用热的碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2~3次。取最后一次洗涤液，测其pH，若pH＝　 ，说明洗涤液中无碳酸钠。
（2）“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式：　 　。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是 　 　。
③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是 　 　。
（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是 　 　，便于结晶。
（4）含量测定：准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL（该高锰酸钾溶液密度近似为1g•mL﹣1）。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量（结果用百分数表示，保留一位小数）。
已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2（SO4）3+2MnSO4+K2SO4+8H2O（相对分子质量：FeSO4＝152，KMnO4＝158）
【答案】（1）7；（2）①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；②反应速率太慢，结晶步骤能耗过多；
③氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁；（3）形成热的饱和溶液；
（4）该样品中硫酸亚铁的含量为x
10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2（SO4）3+2MnSO4+K2SO4+8H2O
1520 316
x 20.00mL×1g/mL×1.58%
＝
x＝1.52g
×100%＝53.9%
答：样品中硫酸亚铁的含量为53.9%。
【解析】（1）碳酸钠溶液呈碱性，取最后一次洗涤液，测其pH，若pH＝7，说明洗涤液中已无碳酸钠；故填：7；
（2）①铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；故填：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
②硫酸溶液的浓度影响化学反应的速率，为了加快反应速率，且结晶时蒸发的水过多会浪费能源，因此所用硫酸的浓度不能过低；故填：反应速率太慢，结晶步骤能耗过多；
③从题目中所给的信息，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，因此当废铁屑中含有少量Fe2O3时，不需要进行除杂处理；故填：
氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁；
（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶；先蒸发使溶液由不饱和变成热的饱和溶液，然后再降温，更有利于硫酸亚铁结晶析出；故填：形成热的饱和溶液；
（4）见答案
2.（2020苏州中考-27. ）碳酸钠俗称纯碱或苏打，在生活、生产和实验研究中均有广泛应用。
【配制溶液】配制溶质质量分数分别为1%、2%和4%的Na2CO3溶液
（1）若配制50g溶质质量分数为4%的Na2CO3溶液，下列操作正确的是______（填字母）。
a.用托盘天平称取2gNa2CO3固体
b.选用50mL量筒量取所需体积的水
c.选用带玻璃塞的广口试剂瓶，将配好的溶液装瓶并贴标签
（2）分别测定25℃时，上述3种溶液的pH，记录数据如下：
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
溶质质量分数
1%
2%
4%
溶液pH
11.62
11.76
11.90

分析I、Ⅱ、Ⅲ三组数据可得出的结论是________。
【制备物质】用Na2CO3溶液和FeSO4溶液发生复分解反应制备FeCO3
【已知溶液pH大于8.8时，Fe2+完全生成Fe（OH）2沉淀】
（3）在烧杯中制备FeCO3沉淀时，应选用的加料方式是______（填字母）。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到烧杯中
b.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的烧杯中
c.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液烧杯中
（4）潮湿的FeCO3固体置于空气中易变质，反应如下：，则X的化学式为___________。
【标定浓度】标定待测盐酸的溶质质量分数
（5）将Na2CO3固体在270℃干燥至恒重，准确称取0.212g无水Na2CO3于锥形瓶中，加入50mL蒸馏水溶解，滴入待测盐酸，当两者恰好完全反应时，消耗盐酸的体积为20.00mL（该盐酸的密度近似等于1g·mL-1，反应中Na2CO3所含的碳元素全部转化为CO2）。
①列式计算待测盐酸的溶质质量分数_____（结果用百分数表示，保留两位小数）。
②若上述测定过程中Na2CO3固体未经充分干燥，则测出盐酸的溶质质量分数将_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
【答案】 (1). ab (2). 25℃时，Na2CO3溶液的溶质质量分数越大，碱性越强 (3). b (4). Fe(OH)3 (5). 0.73% (6). 偏大
【解析】
（1）配制50g、4%的碳酸钠溶液，需要称量碳酸钠的质量为：50g×4%=2g，需要称量水的体积为：50g-2g=48g，48g÷1g/mL=48mL。
a、根据分析可知，应该用托盘天平称量碳酸钠固体2g。a正确；
b、通过分析可知，需要量取48mL的水，则需要50mL的量筒。b正确；
c、碳酸钠溶液是液体，应该使用细口瓶盛装，并且用贴上标签。c错误。
故答案为：ab；
（2）通过图表可知，25℃时，碳酸钠溶液的溶质质量分数越大，溶液的pH越大，则溶液的碱性越强。故答案为：25℃时，Na2CO3溶液的溶质质量分数越大，碱性越强；
（3）根据提示信息可知，当溶液的pH＞8.8时，Fe2+会完全生成Fe(OH)2沉淀。而该反应的目的是制备FeCO3沉淀，碳酸钠的水溶液呈碱性，则可能会产生副产物Fe(OH)2沉淀。如果将FeSO4加入Na2CO3溶液中，则碳酸钠溶液呈碱性，存在OH-，pH＞7，很容易生成Fe(OH)2沉淀。若将Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中，此时Fe2+是过量的，而且此时溶液显酸性，Fe2+不易产生Fe(OH)2沉淀，此时CO32-很容易和Fe2+结合为沉淀析出。故答案为：b；
（4）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的个数相同。则反应前，有4个铁原子、4个碳原子、12个氢原子、20个氧原子，反应后有4个碳原子、8个氧原子，相差了4个铁原子、12个氢原子、12个氧原子，则X的化学式为Fe(OH)3。故答案为：Fe(OH)3；
（5）①消耗盐酸的质量为：20mL×1g·mL-1=20g。
设反应消耗的HCl的质量为x。

解得x=0.146g
则盐酸的溶质质量分数为：。
②若碳酸钠没有充分干燥，则实际的碳酸钠的质量小于0.212g，则消耗的HCl的质量小于对应的0.146g，对应消耗的盐酸溶液的质量也小于20g。但是进行相关计算时，仍然会按照“碳酸钠的质量为0.212g”进行计算，则会导致计算溶质的质量分数时，计算的参加反应的HCl的质量依然为0.146g，但是实际消耗的溶液的质量减少了，则会导致计算出的溶质质量分数偏大。故答案为：偏大。
3.（2019苏州中考-32）维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品。某品牌维C泡腾片（以下称“本品”）的主要成分如图1所示。

（1）下列关于维生素C的说法正确的是　 （填字母）。
a．维生素C由C、H、O三种元素组成
b．维生素C的相对分子质量为176g
C．维生素C由6个碳原子、8个氢原子和6个氧原子构成
d．维生素C中C、H、O元素的质量比为9：1：12
（2）阅读本品的营养成分表：每100g维C泡腾片含钠5750mg（1mg＝10﹣3g）。已知本品其他成分不含钠元素，则本品中碳酸氢钠的质量分数为　 　。
（3）维C泡腾片水溶液酸碱性的测定：将本品一片投入蒸馏水中，有气泡产生，反应原理为：H3C6H5O2+3NaHCO3＝Na3C6H5O2+3CO2↑+3　 　（填化学式）。
待不再产生气体后，测得溶液呈酸性。
（4）维C泡腾片中碳酸氢钠质量分数的测定：称量相关实验用品质量，将本品一片投入蒸馏水中，待不再产生气体后，称量锥形瓶及瓶内所有物质的总质量。装置如图2所示。
相关数据如表：
物品
反应前
反应后
锥形瓶
蒸馏水
维C泡腾片
锥形瓶及瓶内所有物质
质量/g
71.75
50.00
4.00
125.53
①根据以上数据计算本品中碳酸氢钠的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。
②实验测定结果与题（2）计算结果相比有明显偏差，其可能原因是　 　。
【答案】（1）ad。（2）21%。（3）H2O。（4）①10.5%。②装置内有残余的二氧化碳。
【解析】
（1）a．维生素C由C、H、O三种元素组成。正确；
b．维生素C的相对分子质量为176，单位是1而非g。错误；
C．维生素C由维生素C分子构成，而不是原子直接构成。错误；
d．维生素C中C、H、O元素的质量比为（12×6）：（1×8）：（16×6）＝9：1：12．正确。
故选：ad。
（2）阅读本品的营养成分表：每100g维C泡腾片含钠5750mg（1mg＝10﹣3g）即5.75g。已知本品其他成分不含钠元素，则本品中碳酸氢钠的质量分数为5.75g÷2323+1+12+16×3100g×100%＝21%。
（3）根据H3C6H5O2+3NaHCO3＝Na3C6H5O2+3CO2↑+3（　　） 可知，反应前：碳原子9个，氢原子11个，氧原子11个，钠原子3个；反应后，现有钠原子3个，碳原子9个，氢原子5个，氧原子8个；缺少氢原子6个，氧原子3个，分布在3个分子中，所以对应的是H2O。
（4）①根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为71.75g+50.00g+4.00g﹣125.53g＝0.22g
设本品中碳酸氢钠的质量分数为x
H3C6H5O2+3NaHCO3＝Na3C6H5O2 + 3CO2↑+3 H2O
252 132
4.00gx 0.22g
252132=4.00gx0.22g
x＝10.5%
②实验测定结果与题（2）计算结果相比有明显偏差，其可能原因是装置内有残余的二氧化碳。
4.（2019苏州中考-33）水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。

（1）1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是
　 　（填化学式）。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。
（2）1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图1所示。上述反应的化学方程式为　　 　　 　　。该反应若生成1g氢气，则理论上铁制枪管应增重　 　g。
实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是　枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重　。
（3）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na2SO4溶液，至充满管A和管B（Na2SO4）溶液呈中性且不参与反应）。通直流电一段时间后现象如图2所示。电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色。
①下列说法正确的是　 　（填字母）。
a．硫酸钠在水中形成自由移动的Na+和SO42﹣，可增强水的导电性
b．电解过程中化学能转化为电能
c．电极N与电源负极相连
②电解后，管A中生成的微粒有　　 　　（填微粒符号）。
（4）当温度、压强分别超过临界温度（374.2℃）和临界压强（22.1MPa）时的水称为超临界水。现代研究表明：超临界水能够与氧气以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。550℃时，测得乙醇（C2H6O）的超临界水氧化结果如图3所示。
注：δ（分布分数）表示某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比例。
如δ（CO）=CO分子数所有含碳物质分子总数
图中CO的分布分数先增后降的原因是　　 　　 　　 　　。
【答案】
（1）H2；（2）3Fe+4H2O高温¯Fe3O4+4H2； 8； 枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重；
（3）①ac；②O2和H+；（4）在超临界水氧化过程中，乙醇先氧化成CO，CO再氧化成CO2。
【解析】（1）由“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水可知，“可燃空气”是氢气，化学式为：H2；
（2）水和铁在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2O高温¯Fe3O4+4H2；
设生成1g氢气，理论上铁制枪管应增重的质量为x。
3Fe+4H2O高温¯Fe3O4+4H2 质量差
168 232 8 232﹣168＝64
1g x
864=1gx x＝8g
实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是枪管外壁部分铁与空气中的氧气反应而增重；
（3 ）①a．水中加入少量的稀Na2SO4溶液以增强水的导电性，故a正确；
b．电解过程中是电能转化为化学能，故b错误；
c．与电源负极相连的玻璃管内产生的气体是氢气，故c正确；
②电解后，管A中生成物质是氧气未来得及转移到B管的氢离子，管A中生成的微粒有：O2和H+；
（4）根据题干和图示所提供的信息可知，图中CO的分布分数先增后降的原因是：在超临界水氧化过程中，乙醇先氧化成CO，CO再氧化成CO2。


1. （2022江苏苏州市姑苏区二模）称取m g （相对分子质量为146，其中氧元素的化合价为-2）置于氮气流中加热残留固体质量随温度的变化如图所示（图中各点对应固体均为纯净物），其中发生反应： ∆ + 。下列说法正确的是（　　）

A. 中碳元素的化合价为+2
B.
C. 发生反应的化学方程式为
D. F点对应固体的化学式为
【答案】C
【解析】
A、钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，+2+x×2+（-2）×4=0，则x=+3，选项错误；
B、发生反应： ∆ + ，的相对分子质量为146，CaC2O4的相对分子质量为128，设反应前的固体质量为x，则146：128=x：6.4g，x=7.3g，所以m得数值为7.3，选项错误；
C、假设发生反应的化学方程式为，CaC2O4的相对分子质量为128，CaCO3的相对分子质量为100，设反应后生成CaCO3的质量为y，则128：100=6.4g：y，y=5g，与D点固体质量相符，选项正确；
D、由C选项可知，D点处剩余的固体为碳酸钙，碳酸钙在受热的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，所以最终F点剩余的固体应为氧化钙，其化学式为CaO，选项错误，故选C。
2.（2022江苏常州市金坛区二模）在“钙之旅”专题复习课上，同学们对干燥剂中的钙进行了如下探究。
【提出问题】一包生石灰干燥剂使用一段时间后，该固体粉末中可能含有哪些物质？
【猜想与假设】氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。
Ⅰ.定性探究固体的成分：
实验步骤
实验现象
实验结论
向烧杯中加入约30ml水，用温度计测定温度t1，再向水中加入一定量的该固体粉末，用温度计测定温度t2
____________
该固体中含有氧化钙
取上述反应后的混合物，静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液
无色酚酞变红
该固体中含有氢氧化钙
向上述混合物中滴加____________________________
固体消失，有气泡产生
该固体中含有碳酸钙

【反思与评价】小明认为仅根据上述实验无法判断是否有氢氧化钙。理由是：___________________。
Ⅱ.定量探究固体的成分：为了进一步确定固体样品的成分，实验小组称取mg样品(己干燥)利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。

【查阅资料】Ca(OH)2加热至580℃、CaCO3加热至825℃分别分解生成两种氧化物。
【实验步骤】
(1)实验前首先要________________，再装入样品。
(2)连接好装置，先通入一段时间空气，测量装置C、D的质量。
(3)控温加热使装置B中反应完全，再通一段时间空气，再次测量装置C、D的质量。
【实验分析】
(1)A的作用是________________，步骤(3)中再通一段时间空气的目的是________________。
(2)若装置C、D分别增重9.0g和11.0g，则原固体样品中含有________________物质。(填化学式)
【得出结论】若将装置B中反应后剩余的固体氧化物加入足量水中溶解，蒸发所得固体(不含水且蒸发过程中固体不分解)增重18.0g。通过计算分析原固体样品的质量m为________________g。
【答案】 ①. t2>t1 ②. 足量的稀盐酸 ③. 氧化钙溶于水后也会形成氢氧化钙 ④. 检查装置的气密性 ⑤. 吸收空气的二氧化碳和水，防止对实验产生影响 ⑥. 使产生的二氧化碳和水被充分吸收 ⑦. Ca(OH)2、CaCO3、CaO ⑧. 76g
【解析】
猜想与假设：向烧杯中加入约30ml水，用温度计测定温度t1，再向水中加入一定量的该固体粉末，用温度计测定温度t2，该固体中含有氧化钙，氧化钙溶于水放出热量，因此实验现象是t2>t1；
碳酸钙可以和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验现象是固体消失，有气泡产生，因此向上述混合物中滴加的是稀盐酸；
反思与评价：小明认为仅根据上述实验无法判断是否有氢氧化钙，因为氧化钙溶于水后也会形成氢氧化钙；
实验步骤：（1）在有气体生成的实验中，在实验前首先要检查装置的气密性，再装入样品；
实验分析：A中是碱石灰，碱石灰可以吸收空气的二氧化碳和水，防止对实验产生影响；步骤（3）中再通一段时间空气的目的是使产生的二氧化碳和水被充分吸收；
（2）根据题目提供的信息可知，氢氧化钙分解生成氧化钙和水，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳。由此判断，装置C增加的质量即为氢氧化钙分解生成水的质量9. 0g，装置D增加的质量即为碳酸钙分解生成二氧化碳的质量11. 0g，由此判断样品中存在氢氧化钙和碳酸钙，且原固体样品中还有氧化钙，则固体样品共三种物质；
得出结论：根据氢氧化钙分解生成水的质量9. 0g，可以求得氢氧化钙的质量为37g，生成氧化钙的质量为28g；根据碳酸钙分解生成二氧化碳的质量11. 0g，可以求得碳酸钙的质量为25g，生成氧化钙的质量为14g，反应后装置B中固体为氧化钙，与足量水反应生成氢氧化钙，质量增加了18. 0g，即参加反应的水的质量为18. 0g，设参加反应的氧化钙的质量为x，则

解得x=56g，即装置B中氧化钙的质量为56g，氢氧化钙分解生成氧化钙质量为28g，碳酸钙分解生成氧化钙质量为14g，则样品中含有氧化钙质量为56g-28g-14g=14g，原固体样品的质量为：37g+25g+14g=76g。
3.（2022江苏苏州市高新区一模）黄铁矿（主要成分为 FeS2，杂质高温下不反应。）是我国硫酸厂制取硫酸的主要原料。某兴趣小组欲测定某黄铁矿中 FeS2含量，设计如下实验（假设每步反应均完全）。
【查阅资料】①；
②；
③BaSO4 为一种不溶于水和盐酸的沉淀；
④BaSO3为一种不溶于水、溶于盐酸的沉淀。
【实验探究】
Ⅰ．称取 3.20g 黄铁矿样品放入如图 1 所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中， 从 a 处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的样品至反应完全。

Ⅱ．反应结束后，将 B 瓶中的溶液按图 2 流程进行处理。
【问题讨论】
（1）Ⅰ中 B 瓶内氢氧化钠溶液的作用是___________。
（2）Ⅰ中通入的空气中作用是__________和_____________。
（3）Ⅱ中加入过氧化氢溶液要过量的目的是_____________。
（4）Ⅱ中检验滤渣洗涤是否干净的方法是_____________。
【含量测定】
（5）根据题中提供的数据，计算该黄铁矿中 FeS2的质量分数。（请写出计算过程）
【答案】（1）吸收二氧化硫
（2） ①. 提供氧气 ②. 使生成物吸收完全
（3）使亚硫酸钠完全转化为硫酸钠
（4）取最后一次洗涤滤液，滴加AgNO3溶液，如无沉淀生成，则洗涤干净
（5）设该黄铁矿中FeS2的质量分数为x

x=56.25%
答：该黄铁矿中FeS2的质量分数为56.25%。
【解析】
（1）
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2，2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，Ⅰ中 B 瓶内氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫。
（2）
分析图1的反应原理可知，从a处不断地缓缓通入空气的作用一是提供氧气，使FeS2转化为氧化铁和二氧化硫；二是使生成的二氧化硫都被氢氧化钠溶液吸收完全；
（3）
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2反应生成二氧化硫，氢氧化钠与二氧化硫反应产生亚硫酸钠和水，反应方程式为 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O， ，向B中通入过量过氧化氢溶液， 使亚硫酸钠完全转化为硫酸钠；
（4）
分析图2流程可知，滤渣表面的可溶性杂质为氯化钠、氯化钡、盐酸等，则Ⅱ中检验滤渣洗涤是否干净的方法是：取最后一次洗涤滤液，滴加AgNO3溶液，如无沉淀生成，则洗涤干净（合理即可）；
（5）
由4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2，2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，Na2SO3+H2O2═Na2SO4+H2O，Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl反应可得如下关系：设该黄铁矿中FeS2的质量分数为x

x=56.25%
答：该黄铁矿中FeS2的质量分数为56.25%。
4. （2022江苏无锡市江阴市二模）硫酸是一种重要的化工原料，也是实验室中常用的化学试剂。
Ⅰ.硫酸的性质
为验证硫酸的部分化学性质，某小组使用四种不同类别的物质：NaOH、Na2CO3、Al和物质X进行相关实验。
（1）实验时观察到稀硫酸与X反应有蓝色溶液生成，则物质X是 __________（填化学式）。
（2）稀硫酸滴加到NaOH溶液时无明显实验现象，为证明二者发生了反应，该小组同学在实验前向氢氧化钠溶液中滴加了几滴酚酞溶液，实验中观察到 _________________________现象时说明二者发生了反应。
该小组同学又对实验后溶液中的溶质进行了猜想和探究。
猜想一： Na2SO4 ；猜想二：___________（填化学式）。
若猜想二正确，请写出你的实验方案：____________________________________________________________（写出操作和对应的实验现象）。
Ⅱ.硫酸的利用
查阅资料①Fe，FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。
②FexCy不与酸反应。
③碱石灰是由氢氧化钠和氧化钙组成的混合物。
以黄铁矿为原料得到铁的氧化物，再与碳反应生成还原铁粉，其中含有少量FexCy，小组同学利用硫酸测定还原铁粉中FexCy的组成。
实验1：取14.06 g还原铁粉样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成0.48 g H2。
实验2：另取14.06 g还原铁粉样品，如图进行实验。实验后A中固体全部变为红棕色，装置B增重0.22 g。

（3）装置C中碱石灰的作用是_________。
（4）FexCy中，x：y=___________（请写出计算过程）。
（5）若用空气替代O2进行实验，测得x：y的值__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）CuO （2） ①. 红色褪去 ②. Na2SO4、H2SO4 ③. 取反应后的溶液少许滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊溶液变红色 （3）吸收空气中的CO2和 H2O，防止进入装置B影响实验
（4）解：设有铁的质量为m

所以有FexCy的质量为14.06g-13.44g=0.62g
实验2生成二氧化碳中碳元素的质量为
FexCy中铁元素的质量为0.62g-0.06g=0.56g
所以56x:12y=0.56g:0.06g
x:y=2:1
（5）偏小
【解析】
（1）酸可以和碱、盐、活泼金属及金属氧化物反应。所以X为金属氧化物。稀硫酸与X反应有蓝色溶液生成，则溶液中有铜离子，所以X是氧化铜，化学式CuO。
（2）酚酞遇碱性溶液变红，所以氢氧化钠溶液中滴加了几滴酚酞溶液后溶液为红色。氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，当溶液变为中性或酸性时说明氢氧化钠消失，发生了化学反应。酚酞在中性或酸性溶液中为无色，所以实验中观察到红色褪去现象时说明二者发生了反应。
因红色褪去，所以物氢氧化钠，可能恰好完全反应，则只有硫酸钠，也可能硫酸过量，则有硫酸钠和硫酸，所以猜想二：Na2SO4 、H2SO4。
若猜想二正确，则有硫酸，溶液为酸性，酸性溶液可以使石蕊变红，所以可以取反应后的溶液少许滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊溶液变红色，说明有硫酸。其他合理即可。
（3）空气中也有水蒸气和二氧化碳，也可能被B中碱石灰吸收。所以C的作用是吸收空气中的CO2和 H2O，防止进入装置B影响实验。
（4）见答案。
（5）因空气中有水蒸气和二氧化碳，则进入B中被吸收导致计算C的结果偏大，即y偏大，则测得x：y的值偏小。
5. （2022江苏扬州市二模）柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由下列方法制得。下表列出了该工艺中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Al3+
3.0
5.0
Fe2+
5.8
8.8

（1）将Na2CO3溶液缓慢加入到FeSO4溶液中，使其发生复分解反应，该反应的化学方程式为__________。生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是___________________________________。
（2）将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸(分子式为C6H8O7)溶液中，发生反应。再加入少量铁粉(其作用是防止+2价的铁与空气中的O2反应生成+3价的铁)，80℃下搅拌反应。反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是______________。
（3）最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是___________________________________。
（4）某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、A12O3)出发，制备绿矾。请结合图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量稀硫酸充分反应，过滤(其作用是除去不参加反应的SiO2)，向滤液中加入足量铁粉【其作用是使溶液中的Fe2(SO4)3转化为FeSO4】，充分搅拌后，________________________，得到FeSO4‧7H2O晶体。

（5）为测定某FeSO4固体样品中FeSO4质量分数进行下列实验：取2g样品加水溶解并稀释到100mL，取10mL稀释后的溶液，当向其中加入1g3.16%的KMnO4溶液时，两者恰好完全反应。计算该FeSO4样品中FeSO4的质量分数。写出计算过程______。(已知FeSO4与KMnO4反应时的化学计量数之比为5：1)
【答案】（1） ①. Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓ ②. 取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，如有沉淀生成则未洗涤干净 （2）用磁铁吸引
（3）更多的获得柠檬酸亚铁晶体，防止柠檬酸亚铁晶体溶于水
（4）加入氢氧化钠溶液调节溶液pH5.0~5.8，等沉淀完全后过滤。然后将滤液60℃恒温蒸发溶剂至开始有晶体析出，之后放入冰水中冷却结晶，过滤、洗涤、低温烘干
（5）解：设反应消耗的硫酸亚铁的质量为x
因FeSO4与KMnO4反应时的化学计量数之比为5：1，所以：

则2g样品中硫酸亚铁的质量为
所以FeSO4的质量分数为
答：该FeSO4样品中FeSO4的质量分数为76%。
【解析】
（1）复分解反应是两种化合物交换成分生成新的化合物的反应，所以该反应的化学方程式为。如洗涤不干净可能混有碳酸钠、硫酸铁、硫酸钠等物质。可以使用氯化钡进行检验，钡离子和碳酸根离子结合生成碳酸钡沉淀，钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀。所以检验洗涤是否完全的方法是取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，如有沉淀生成则未洗涤干净。
（2）铁可以被磁铁吸引，所以不使用过滤除去铁粉的方法是用磁铁吸引。
（3）从加入无水乙醇、静置、过滤等步骤可得到柠檬酸亚铁晶体可知该物质不溶于乙醇。而从“最后溶液经浓缩”可知该物质溶于水。所以分离过程中加入无水乙醇的目的是更多的获得柠檬酸亚铁晶体，防止柠檬酸亚铁晶体溶于水。
（4）向一定量烧渣中加入足量稀疏酸充分反应，则发生氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水。过滤后滤液中有硫酸铁和硫酸铝和过量的硫酸。加入铁后铁和硫酸反应生成硫酸亚铁，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，此时溶液中有硫酸亚铁和硫酸铝，可以加入氢氧化钠调节溶液pH，使硫酸铝转化为沉淀析出，而硫酸亚铁不沉淀。根据表格中数据氯离子在pH>5.0时完全沉淀，亚铁离子在pH>5.8时开始沉淀。所以调节pH的范围是5.0~5.8，使铝离子转化为沉淀除去。过滤，得到含有硫酸亚铁的溶液。根据溶解度曲线，60℃硫酸亚铁的溶解度最大，所以可以60℃恒温蒸发溶剂至开始有晶体析出。0℃硫酸亚铁溶解度最低，所以可以放入冰水中冷却，之后过滤、洗涤、低温烘干（避免结晶水蒸发）即可得到绿矾。
故填：加入氢氧化钠溶液调节溶液pH5.0~5.8，等沉淀完全后过滤。然后将滤液60℃恒温蒸发溶剂至开始有晶体析出，之后放入冰水中冷却结晶，过滤、洗涤、低温烘干。
（5）见答案。
6. （2022江苏苏州市姑苏区二模）碳酸钠俗称纯碱或苏打，在生活、生产和实验研究中均有广泛应用。
【制取碳酸钠】工业上以半水煤气(主要成分是N2、H2、CO、CO2和H2O)、食盐等为原料制取纯碱的流程如图：

（1）步骤Ⅰ中，在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了CO转化，化学方程式是________________________。
（2）流程中循环利用的物质有H2O和____________。
（3）实验室从混合气体N2、H2、CO2中分离出CO2的实验装置如题27图-2所示。广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是_________、__________。(填溶液名称)

【配制溶液】
（4）若配制50g溶质质量分数为4%的Na2CO3溶液，下列操作正确的是 (填字母)。
A. 用托盘天平称取2gNa2CO3固体
B. 选用100mL量筒量取所需体积的水
C. 将配好的溶液装入带玻璃塞的细口试剂瓶中，并贴好标签
D. 实验中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶
【标定浓度】标定待测盐酸的溶质质量分数
（5）将Na2CO3固体在270℃干燥至恒重，准确称取0.212g无水Na2CO3于锥形瓶中，加入50 mL蒸馏水溶解，滴入待测盐酸。当两者恰好完全反应时，消耗盐酸的体积为20.00mL(该盐酸的密度近似等于1g/mL，反应中Na2CO3所含的碳元素全部转化为CO2)。
①计算待测盐酸的溶质质量分数______。(写出计算过程)。




②若上述测定过程中Na2CO3固体未经充分干燥，则测出盐酸的溶质质量分数将____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【制备物质】
（6）工业上可用Na2CO3溶液吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3，达到减少污染、节约资源的目的。反应过程中溶液组成变化如图所示。

①吸收初期图中通入废气(体积V1 mL以前)反应的化学方程式为___________________________。
②不断通入SO2，最终产物是_____________(填化学式)。
【答案】（1）CO+H2OCO2+H2 （2）CO2 （3） ①. 氢氧化钠溶液 ②. 稀硫酸 （4）AD
（5）①. 设稀盐酸中溶质质量为x，


x=0.146g，
待测盐酸的溶质质量分数为：×100%=0.73% ②. 偏大
（6） ①. SO2+H2O+2Na2CO3═Na2SO3+2NaHCO3 ②. NaHSO3
【解析】
（1）步骤Ⅰ中，在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气中一氧化碳和水发生反应生成二氧化碳和氢气，实现了CO转化，化学方程式为CO+H2OCO2+H2；
（2）据图可以看出，流程中循环利用的物质有H2O和CO2；
（3）要从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2，需要先将二氧化碳用氢氧化钠吸收掉，生成碳酸钠，使用的药品是氢氧化钠溶液；然后将二氧化碳释放出了，使用的是稀硫酸和碳酸钠反应产生二氧化碳，所以广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是氢氧化钠溶液、稀硫酸；
（4）碳酸钠的质量为：50g×4%=2g，水的质量为：50g-2g=48g，即48mL；
A、用托盘天平称取2gNa2CO3固体，故操作正确；
B、应选用50mL量筒量取所需体积的水，故操作错误；
C、选用带橡皮塞的细口试剂瓶，碳酸钠溶液显碱性，将配好的溶液装瓶并贴标签，故操作错误；
D、配制一定溶质质量分数的溶液，实验中用到的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和试剂瓶、天平、量筒，故故操作正确；
故选AD；
（5）①见答案；
②因为0.212g碳酸钠未充分干燥，有水，用0.212g碳酸钠代入计算出的盐酸质量分数比实际消耗的盐酸的质量分数偏大；
（6）①根据图像可以看出，吸收初期反应的化学方程式为SO2+H2O+2Na2CO3═Na2SO3+2NaHCO3；
②根据图像分析可知，不断通入SO2，最终产物是亚硫酸氢钠，化学式为：NaHSO3。
7.（2022广东学业水平一模）草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O，相对分子质量是180）是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料。称取54.0g草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）用热重法对其进行加热使之分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图1所示，请分析该图回答下列问题：

（1）加热至_______________℃时，Fe2O3开始分解，生成一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体为________________；Fe2O3完全分解时产生该气体的质量为__________________g。
（2）根据草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式：FeC2O4·2H2O FeC2O4+2H2O，计算图1中x的值（写出计算过程）。
（3）请在图2中画出产生（1）中气体的质量随温度变化的关系。

【答案】（1） ①. T4 ②. 氧气 ③. 0.8
（2）

（3）
【解析】
（1）由图可知氧化铁从T4℃开始质量减少，故加热至T4℃开始分解；能使带火星的木条复燃的气体是氧气；由图可知氧化铁从T5℃完全分解，质量减少量为生成气体的质量=24.0g-23.2g=0.8g；
（2）由图可知T1℃~T2℃为草酸亚铁晶体分解生成草酸亚铁，质量减少量为生成水的质量，过程见答案；
（3）由图可知T1℃~T2℃质量减少量为水蒸气的质量=54g-43.2g=10.8g；由图可知T2℃~T3℃质量减少量为生成二氧化碳和一氧化碳气体的质量=43.2g-24g=19.2g；由图可知T3℃~T4℃固体质量减少量为生成氧气的质量=24g-23.2g=0.8g，到T5℃固体已经完全分解不再生成气体，据此可画出图像：

8. （2022广东梅州市一模）某校化学研究小组利用数字化技术对初中化学常见的实验进行深究活动，请回答：

（1）为比较块状碳酸钙和碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速率，进行了如图1”所示实验，并用压强传感器测得锥形瓶内气压变化情况如图2所示。
①C数值为___________。曲线___________（选填“I”或“Ⅱ”）表示的是碳酸钙粉末与稀盐酸反应的气压变化。
②对比分析如图2中___________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）两点实验数据，可比较出两锥形瓶内的反应速率快慢。
（2）研究小组称取了mg大理石样品，将100g稀盐酸逐滴滴入样品中，实验过程中剩余固体与加入稀盐酸的质量关系如图3（假设杂质不反应，也不溶于水）
①大理石样品m的值是___________。
②计算反应结束时生成二氧化碳的质量（写出计算过程）_______。

【答案】（1） ①. 10 ②. Ⅰ ③. ac##bd
（2） ①. 12 ②. 设反应结束时生成二氧化碳的质量是x
样品中参加反应的碳酸钙的质量为：12g-2g=10g


x=4.4g
答：反应结束时生成二氧化碳的质量是4.4g。
【解析】
（1）①要比较块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速度，盐酸的浓度应相同，C数值为应为10；碳酸钙粉末与稀盐酸接触面加大，反应所需时间更短，因此曲线I表示的是碳酸钙粉末与稀盐酸反应的气压变化；
②反应时间与气压的斜率可以比较出两锥形瓶内的反应速率快慢，因此可以对比分析ac或bd这两点实验数据比较反应速率的快慢；
（2）①由图中数据分析可知，第1次反应后固体物质减少的质量为（m-9）g；第二次加入稀盐酸，固体物质减少的质量为9g-6g=3g；第3次反应后，固体物质减少的质量为6g-3g=3g；说明前三次加入的稀盐酸均完全反应，说明20g稀盐酸恰好能与大理石中的3g碳酸钙完全反应；第1次反应后固体物质减少的质量为3g，第4次反应后，固体物质减少的质量为3g-2g=1g，说明碳酸钙已经反应完全，稀盐酸有剩余，大理石样品中杂质为2g，m的值为3g+3g+3g+1g+2g=12g；
②见答案。
9.（2022安徽无为市二模）金属材料在生活中随处可见。某学习小组围绕金属材料展开项目式学习。
【项目一】金属的物理性质
（1）316不锈钢与组成它纯金属相比，有良好的___________。
【项目二】金属的化学性质
（2）组员小王将打磨后的镁条放入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为__________________。
组员小李意外发现镁条表面还有气泡产生，于是学习小组对此展开探究。
（3）小王用拇指堵住试管，收集一会气体之后伸入燃着的木条，发出尖锐的爆鸣声，说明该气体是__________。
【提出问题】为什么会产生该气体呢？
【作出猜想】硫酸铜溶液显酸性，所以放入镁条后会产生该气体。
【实验验证】
（4）用pH试纸测量硫酸铜溶液的pH，实验操作是__________________________________
____________________________________。经测定，溶液pH