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1、2020 中考 理科 第2部分 专题 5 类型 2 1某化学兴趣小组为了验证甲烷与水蒸气经高温催化反应得到的混合气体(以下简称“合成气”)中含有生成的氢气和一氧化碳，同时检验“合成气”中是否含有未反应完的甲烷和水蒸气，进行了如图所示的实验。查阅资料知，氧化铁与氢气在高温条件下反应生成铁和水；氧化铁与甲烷在高温条件下反应生成铁、二氧化碳和水。(1)请写出甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应的化学方程式 CH4H2O=催化剂高温 3H2CO。(2)实验开始前要先通一会儿“合成气”，然后再点燃 B 处的酒精喷灯，目的是排尽玻璃管中的空气，防止高温时引起爆炸。(3)装置 C 和 D 的连接顺序颠倒，会影响
2、实验操作，原因是不能准确地测出生成水的质量。(4)实验结束后，测得装置 A、C、D 的质量均增加，其中装置 C 增加了 3.6 g，装置 D增加了 3.3 g。假设加热时“合成气”在装置 B 中反应完全，则可推断出该“合成气”的组成物质有 CO、H2、CH4、CO2(填化学式)。(5)装置 A 与 E 在实验过程中的作用分别是除去水蒸气；收集尾气，防止污染空气。2氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。【阅读资料】碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。【氢化钙的制备】氢化钙要密封保存，一旦接触到水就
3、发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，如图 1 是模拟制取装置：(1)装置 A 中发生反应的化学方程式为 Zn2HCl=ZnCl2H2，装置 B 的作用是吸2020 中考 理科 收水蒸气和氯化氢气体；装置 D 的作用是防止空气中水蒸气进入装置。(2)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，上述实验确有 CaH2生成。写出 CaH2与水反应的化学方程式：CaH22H2O=Ca(OH)2 2H2。该同学的判断不正确，原因是即使没有 CaH2生成，Ca 与水反应同样也有上述现象产生。【产品的定量测定】通过上述方法制
4、得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙(其余可能的杂质忽略不计)。样品纯度的测定步骤如下：检查装置气密性，装入药品，按图 2(固定装置省略)所示连接仪器。调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为 10.0 mL。将 Y 形管慢慢倾斜，直到 A 端的水全部与 B 端的样品混合。反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为 110.0 mL。回答下列问题：(3)如何判断样品与水完全反应：量气管中液面不再变化(合理即可)。(4)反应生成氢气的体积为 100.0mL。(5)已知该实验条件下，氢气的密度为 0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为 88.4%(结果精
5、确到 0.1%)。3海螵蛸是一味中药，其主要成分是碳酸钙，某同学利用如图装置测定其中碳酸钙的含量。在锥形瓶中加入质量为 m 的海螵蛸粉末，向分液漏斗中加入稀盐酸。在烧杯中加入足量氢氧化钠溶液，并称量烧杯及氢氧化钠溶液总质量为 m1。先打开止水夹，再打开分液漏斗活塞，滴加稀盐酸并及时关闭活塞。完全反应后，再次称量烧杯及其中液体的总质量为 m2。利用 m2与 m1的差值，即反应生成的二氧化碳质量，再计算海螵蛸中碳酸钙的含量。(1)海螵蛸具有治疗胃酸过多、能为骨质发育提供重要元素的功效，其原因是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，既能够消耗盐酸，又能够为人体提供钙元素。(2)实验前要检查装置的
6、气密性，方法是用止水夹夹住橡胶管，向分液漏斗中加入适量水。打开分液漏斗的活塞，观察到分液漏斗内液面不下降(合理即可)，说明装置气密性良好。(3)下列情况会导致海螵蛸中碳酸钙质量分数测量值偏小的是 CD(可多选)。A海螵蛸中滴加稀盐酸过量 B锥形瓶内部分水蒸气随二氧化碳逸出 知氧化铁与氢气在高温条件下反应生成铁和水氧化铁与甲烷在高温条件下反应生成铁二氧化碳和水请写出甲烷与水蒸是排尽玻璃管中的空气防止高温时引起爆炸装置和的连接序颠倒会影响实验操作原因是不能准确地测出生成水的质量合成气的组成物质有填化学式装置与在实验过程中的作用分别是除去水蒸气收集尾气防止污染空气氢化钙固体是登山2020 中考 理科
7、 C反应结束后，锥形瓶内有二氧化碳残留 D反应速度过快，大量气泡从氢氧化钠溶液中溢出 4热水瓶用久后，瓶胆内壁常附着一层水垢，其成分是碳酸钙、氢氧化镁及少量水，实验室现有一瓶水垢样品，为测定其中各成分的质量分数，某化学兴趣小组的同学利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好，A、C、D 中所装药品足量)。已知：碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物；加热条件下，氢氧化镁易分解，反应的化学方程式为 Mg(OH)2=高温 MgO H2O。部分实验步骤如下：.将质量为 m 的样品装入装置 B 的玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给样品加热；.待样品完全反应后，先打开弹簧夹通入空气，再熄灭酒精喷灯，直到
8、玻璃管冷却；.实验完毕，测得装置 C、D 中的液体质量分别增加了 m1、m2；.根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁和水的质量分数。请回答下列问题：(1)装置 C 中所装药品为浓硫酸。(2)装置 D 中发生反应的化学方程式为 2NaOHCO2=Na2CO3H2O。(3)该水垢样品中碳酸钙的质量分数表达式为25 m211 m100%(或2500 m211 m%，合理即可)。(4)实验反思：实验步骤不变，若没有装置 A，会导致氢氧化镁的测定结果偏小(填“偏大”“偏小”或“无法判断”)。知氧化铁与氢气在高温条件下反应生成铁和水氧化铁与甲烷在高温条件下反应生成铁二氧化碳和水请写出甲烷与水蒸是排尽玻璃管中的空气防止高温时引起爆炸装置和的连接序颠倒会影响实验操作原因是不能准确地测出生成水的质量合成气的组成物质有填化学式装置与在实验过程中的作用分别是除去水蒸气收集尾气防止污染空气氢化钙固体是登山