初中化学物质的相互转化和制备试题

氨气（NH ₃）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，氨水显碱性．实验室里加热氯化铵（NH ₄Cl）和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气，同时生成氯化钙和水．

（1）下列装置是实验室制取气体的一些发生装置，a仪器为 　 　，b仪器为 　 　．制取二氧化碳的发生装置是 　 　（填字母序号）；制取氨气的发生装置是 　 　（填字母序号），收集氨气的方法是 　 　．

（2）图1是氨气的喷泉实验装置．打开橡皮管上的夹子，将胶头滴管中的水挤入盛满干燥氨气的烧瓶中，因为氨气极易溶于水，烧瓶内的压强降低，烧杯中的水就会进入烧瓶，形成 　 　色的喷泉．

（3）当喷泉实验结束后，测烧瓶内溶液的pH．

步骤如下：

步骤一：用手撕一小段pH试纸，放到干净的玻璃片上．

步骤二：用蒸馏水润湿pH试纸．

步骤三：用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上．

步骤四：把试纸显示的颜色与标准比色卡对比，读取pH．

该实验步骤有几处错误？ 　 　处，请改正： 　 　．

某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：

已知：加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。

（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了　 　现象。步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是　　   （填化学式）。环保处理最好釆用的试剂是　　（填字母序号）。

A、浓硫酸    B、食盐水    C、石灰乳

（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式　　，它属于基本反应类型中的　　反应。

（3）步骤③和④中主要操作的名称是　　。

（4）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜　　（填“高”或者“低”）。

（5）取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有　　（填字母序号）。

A、硫酸镁    B、硫酸锌    C、硫酸铜    D、硫酸铜和硫酸锌

氯化亚铜（CuCl）广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙醇，在潮湿空气中易变质。CuCl的制备流程如下：

（1）“滤液1”中除了Na⁺、SO₄^2﹣外，还存在较多的离子是　　、　　（写离子符号）

（2）“反应”中发生的化学变化是2CuCl₂+Na₂SO₃＝2CuCl↓+2NaCl+SO₃，产生的SO₃迅速与水化合生成一种酸，该反应的化学方程式为　　。

（3）“操作a”的名称是　　。本流程中可以循环利用的物质（水除外）是　　。（写化学式）

（4）可用“水洗”的原因是　　，“醇洗”的目的是　　。

（5）160g CuSO₄与足量NaCl经上述制备流程，可生成的CuCl最多是　　g。

工业上处理黄铜渣（Cu、Zn、ZnO、CuO和杂质）废料时，通常将其转化为硫酸锌和铜等有价产品。其主要流程如图所示（杂质不溶于水也不参与反应）：

资料：2Cu+2H ₂SO ₄+O ₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{加热}}}{}$ 2CuSO ₄+2H ₂O；ZnO+H ₂SO ₄═ZnSO ₄+H ₂O；CuO+H ₂SO ₄═CuSO ₄+H ₂O。

（1）物质B的化学式是 　　。

（2）过程Ⅱ中分离操作的名称是 　　，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 　　（填仪器名称）。

（3）过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是 　　。

保险粉（化学式为Na₂S₂O₄）在工农业生产中有广泛的用途，Na₂S₂O₄在碱性溶液中稳定，在中性和酸性溶液中极不稳定，在NaCl存在下，Na₂S₂O₄在水中溶解度显著下降．制备流程如图：

（1）反应Ⅰ的原理为：Zn+2SO₂═ZnS₂O₄，该反应类型为　　．

（2）反应Ⅱ为复分解反应，该反应的化学方程式为　　．

（3）操作a的名称为　　．

（4）滤液中含有Na₂S₂O₄，为使Na₂S₂O₄结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是　　，加入NaCl的原因是　　．

（5）198gZn（OH）₂理论上能得到Zn的质量为　　g．

某班同学在实验室完成实验探究后得到废液A，其中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜。老师将同学们分成甲乙两组，继续进行如下实验，请完成下列相关问题：

[甲组任务]将废液转化成硫酸亚铁晶体。实验流程如图

（1）滤液B中的溶质来自于哪几个部分？

（2）写出上述流程中的一个化学反应方程式：　　。

[乙组任务]利用废液来探究金属铝的化学性质。实验流程如图：

（3）滤渣C中一定没有　　。

（4）滤液D中一定含有的溶质是　　（填化学式，下同），可能含有的溶质是　　。

海洋是巨大的资源宝库，从海洋中可以获得很多物质，连云港水资源丰富。

（1）通过晾晒海水得到的粗盐中含有多种可溶性杂质和不溶性杂质（泥沙等）。实验室中除去粗盐中不溶性杂质获得精盐的步骤是：溶解→过滤→蒸发→计算产率等。

①过滤操作中玻璃棒的末端要轻轻的斜靠在 　　一边。蒸发时为防止液滴飞溅，除用玻璃棒搅拌外，还可以采取的操作是 　　。

②下列操作可能导致精盐产率偏高的是 　　（填字母）

a．食盐没有完全溶解即过滤    b．过滤时液面高于滤纸边缘

c．器皿上粘有的精盐没有全部转移到称量纸上

（2）海水中含量最多的氯化物是氯化钠，其次是氯化镁。如图1是从海水中获得氯化镁溶液的流程。

①在海水中加入石灰乳后，发生反应的化学方程式是 　　。

②上述过程中试剂A与沉淀B发生的是中和反应，则试剂A是（填名称） 　　。

（3）2017年5月18日，在中国南海海域实现可燃冰（CH ₄•nH ₂O）试采成功，这将使人类能源格局翻开新篇章。

①可燃冰中，水分子形成一种空间笼状结构，甲烷和少量N ₂、CO ₂等分子填入笼内空隙中，无固定的化学计量关系，因此可燃冰属于 　　（选填"纯净物"或"混合物"）。

②若某种可燃冰中CH ₄与H ₂O的质量比是1：9，则该可燃冰中n＝ 　　。

③可燃冰中甲烷完全燃烧的化学方程式是 　　。

实验室以MnO ₂为原料制备少量高纯MnCO ₃的流程如下：

已知：①反应Ⅰ的化学方程式：MnO ₂+SO ₂═MnSO ₄；

②MnCO ₃、Mn（OH） ₂均难溶于水，MnCO ₃在100℃时开始分解。

（1）反应Ⅰ属于基本反应类型中的 　　反应。

（2）流程中"操作"的名称为 　　，所需要的主要玻璃仪器有 　　。

（3）反应Ⅱ的化学方程式为 　　。反应Ⅱ需控制溶液的酸碱性，若碱性过强，MnCO ₃粗产品中将混有 　　（填化学式）。

（4）验证MnCO ₃粗产品表面附着有Na ₂SO ₄杂质：取样品少许，向其中加入水，搅拌、过滤，向滤液中加入适量的 　　（填化学式）溶液，有白色沉淀产生。

（5）为获得高纯MnCO ₃，需选择"低温"干燥的原因是 　　。

请沿用科学家认识事物的方法认识"空气"。

（1）从分类角度：空气属于          （填"混合物"或"纯净物"）

（2）从微观角度：用" "表示氮原子，" "表示氧原子。

①用" "可表示的微粒是       （填名称）。

②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计。图中可表示空气微观模型的是      （填标号）。

（3）从变化角度：

已知：常温下，氮气沸点﹣196℃，氧气沸点﹣183℃．将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是      。该烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约 $\frac{1}{10}$ 体积，其主要成分是       。

（4）从应用角度：利用空气制取氮肥的流程如图所示。

①Ⅰ中参加反应的单质甲为       。

②Ⅱ中反应的化学方程式为                        。

③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应。反应Ⅲ          （填"属于"或"不属于"）氧化还原反应。

（5）从环保角度：下列保护空气措施合理的有          （填标号）。

A．工厂通过加高烟囱直接排放废气

B．推广使用乙醇汽油代替普通汽油

C．提倡步行、骑自行车等"低碳"出行方式。

日常生活中使用的干电池是一种锌锰电池，它的构造是：负极为锌做的圆筒，正极是一根碳棒，它的周围被二氧化锰，碳粉和氯化铵的混合剂所填充，其结构如图1所示。某学校化学兴趣小组的同学准备从废旧的干电池中分离出二氧化锰，并制备硫酸锌固体。

Ⅰ：设计回收二氧化锰的流程如图2所示：

（1）操作①和操作②的名称都是 　　，该操作中玻璃棒的作用是 　　。

（2）上述操作中灼烧滤渣的目的是 　　。

（3）为了有效回收、利用二氧化锰，小茗同学用回收的二氧化锰与双氧水来制取氧气，请你写出该反应的化学方程式 　　。

Ⅱ：制备硫酸锌固体的实验步骤：

①将剪碎后的锌皮放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，充分反应

②将滤液加热浓缩，得到热的饱和溶液

③将上述反应后的混合物过滤

④降温结晶

⑤过滤，得到ZnSO ₄•7H ₂O晶体

（1）正确的实验操作顺序为（填序号） 　　。

（2）步骤①中反应的化学方程式 　　。

Ⅲ：废旧干电池随意丢弃会造成环境污染。请你指出对废旧干电池的处理意见（只填一条）： 　　。

绘制知识网络是化学学习的一种有效方法，元素单质及其化合物的“价态—类别”二维图就是其中的网络图之一。如图是铁及其化合物的“价态—类别”二维图，下列有关说法或方程式正确的是（　　）

A．物质A的名称是氧化铁

B．①反应可能是Fe₂O₃+3Al3AlO+2Fe

C．⑤反应可能是FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl

D．⑤～⑨全部是复分解反应

某兴趣小组利用废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图所示（部分产物略去）

查阅资料：a.H ₂O ₂溶液可将Fe ²⁺转化为Fe ³⁺。

b.Fe ³⁺、Ni ²⁺转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH有如图关系：

（1）步骤Ⅰ的操作为 　    　。

（2）滤渣①的成分为 　    　。

（3）单质Fe参与反应的化学方程式为 　                        　（任写一个）。

（4）滤液②中有Ni ²⁺、无Fe ³⁺，则滤液②pH可能为 　    　（填序号）。

A.pH＝1

B.pH＝2

C.pH＝6

D.pH＝10

（5）Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　              　。

2021年6月8日是第13个“世界海洋日”。烟台有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据如图回答：

（1）海水制镁，步骤①②③是利用母液制镁的流程，该流程中发生中和反应的化学方程式是 　                           　。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳，而不是向海水中直接加入石灰乳，原因是 　                   　。

（2）海水晒盐。通常采用 　   　（填“降温”或“蒸发”）结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl₂、Na₂SO₄、CaCl₂等可溶性杂质，需要依次加入过量的BaCl₂溶液、过量的Na₂CO₃溶液、过量的NaOH溶液，然后过滤，在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na₂CO₃溶液的目的是 　       　。

（3）海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程，步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质是 　   　（写化学式）。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 　                 　。

（4）步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱，该反应中的反应物是 　          　。

（5）步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为：Cl₂+2NaOH═X+NaClO+H₂O，则X的化学式是 　   　。

无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO ₂、Fe ₂O ₃、MgSO ₄等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如图：

回答下列问题：

（1）从流程图中推知：SiO ₂具有的化学性质是 　　。

（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为 　　。

（3）滤渣3中除有Ca（OH） ₂外，还有 　　（填化学式，下同）。

（4）产品中的杂质除极少量H ₂O外，最有可能含的是 　　。

氯化钙（CaCl₂）可用作干燥剂、混凝土防冻剂等。实验室用工业大理石（含有少量Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等杂质）制备氯化钙的主要流程如下：

请回答下列问题：

（1）配制31%的稀盐酸730g，需要36.5%的浓盐酸　　g。

（2）酸溶时碳酸钙参与反应的化学方程式为　　。

（3）滤渣I的成分为　　，滤渣II中含有Al（OH）₃和　　。

（4）过滤使用到的玻璃仪器有　　。操作I采用的方法是：蒸发浓缩、　　、　　、过滤。

（5）加入试剂a的目的是中和稍过量的石灰水，该反应的化学方程式为　　。