初中化学书写化学方程式、文字表达式、电离方程式试题

小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢？科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢？科学研究小组设计了如下实验：

（1）探究加热棒内是否含有氯化钠

①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。

②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象，

　                         　（填写正确的实验操作及现象），证明滤液中含有Cl^﹣。

在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na⁺，从而确定含有氯化钠。

（2）探究加热棒内是否含有铁粉

小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。

小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe₃O₄+4H₂3Fe+4H₂O。

当观察到 　                 　这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。

小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液（能将Fe²⁺转化为Fe³⁺），然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色，证明溶液中有Fe²⁺，得出加热棒中含有铁粉这一结论。

（3）探究加热棒内是否含有炭粉

点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式：　     　、　                        　。

综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。

加热棒为什么能够起到加热作用呢？小明还将进一步探究。

“垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO₂，减少环境污染，而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X，流程如图所示：

（1）流程中可循环利用的物质是 　   　。

（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是 　 　。

（3）反应器中发生反应的化学方程式为 　                  　。

中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。请回答下列问题。

（1）自然界中CO₂的来源有 　                  　（任写一点），大气中的CO₂过多会引起 　   　效应增强。

（2）“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO₂，可达到消耗CO₂的目的，写出该反应的化学方程式 　               　。重庆合川实验基地通过如图1技术将CO₂压入地下实现CO₂的封存。此封存技术可行的依据是 　              　。

（3）若CO₂能合理利用，将会是一种重要的原料。

①CO₂与H₂在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为CO₂+3H₂X+H₂O，X的化学式为 　         　。

②CO₂可用于食品保鲜，实验测得气体中的CO₂体积分数与溶液pH的关系如图2所示。

a.气体中CO₂体积分数增大时，造成图示变化的主要原因是溶液中 　        　的浓度增大（填化学式）。

b.智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO₂气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 　             　。

学习小组同学用如图装置进行实验。打开分液漏斗的活塞，将NaOH浓溶液加入锥形瓶A中，关闭活塞，打开弹簧夹，观察到A中产生白色沉淀，烧杯B中液面降低。

（1）写出CO₂与NaOH溶液发生反应的化学方程式：　                  　。

（2）若X是一种碱，其化学式可能是 　                 　（只写一种）。

（3）学习小组同学用的X是CaCl₂，实验结束后，同学们又分别做了以下三组实验：

①取少量A中溶液，测其pH，pH＞7

②取少量A中溶液，向其中加入CaCl₂溶液，无明显现象，再测其pH，pH＞7

③取少量A中溶液，测其pH，pH＞7，再向其中加入K₂CO₃溶液，产生白色沉淀

查阅资料可知CaCl₂溶液呈中性。

以上三组实验事实中，能说明A中溶液一定含有NaOH的是 　   　（填序号）。

金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。

（1）2021年3月，三星堆遗址再次出土的文物中，黄金面具残片最为引人瞩目，其历经三千年依旧金光灿灿，这是因为金的化学性质非常 　 　。

（2）唐宋时期流行的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应，该反应的化学方程式为 　                         　。

（3）《周礼•考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中，锡片表面有气泡生成而铜片没有，说明金属活动性锡

　 　（填“＞”或“＜”）铜。

如图，长方形相邻顶点的物质间可发生反应。A、B、C为三种不同类别的物质，它们与各自长方形顶点上其他物质的类别不同。A的固体常作制冷剂。

分析1：A与氢氧化钡溶液发生反应的现象是 　      　。

分析2：B与氢氧化钙反应的化学方程式为 　                 　。

分析3：C的物质类别是 　   　，它与稀硫酸反应的化学方程式为 　            　。

【关注生产实际】

造纸术是中国古代四大发明之一。一直以来，传统工艺不断改进。现阶段，利用方解石（主要成分为CaCO₃，还含有少量MgO、Fe₂O₃、SiO₂等杂质）造纸已较为普遍，它取代传统的植物纤维造纸，全程无需用水，原料造价仅为传统造纸的。（已知：SiO₂、聚乙烯塑料、粘合剂均难溶于水，且不与盐酸反应。）分析生产过程，回答下列问题：

（1）将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是 　     　。

（2）混合器内需要进行的操作是 　    　。

（3）利用方解石作原料生产纸张的优点是 　              　。

（4）从绿色环保的角度分析，对使用的原料需要改进的地方是 　          　。

（5）成品纸张在保存过程中应避免与酸接触，若遇到稀盐酸，则可能发生反应的化学方程式为 　                                        　（写1个）。

2020年9月中国宣布：力争CO ₂的排放在2030年前实现"碳达峰"，2060年前实现"碳中和"，新能源的开发、CO ₂的"捕集"与利用成为当前研究的热点。

（1）氢能源开发，2021年4月科技部与山东省签署"氢进万家"科技示范工程。

①氢气作为新能源的优点是 　                                　（答一条）。

②光伏发电可为电解水制气提供电能，光伏发电用到的高纯硅可用SiO ₂和碳在高温条件下反应制取，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 　               　。

③某种镁铝合金是一种储氢材料，制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是 　                        　。

（2）CO ₂的"捕集"，如图是一种利用NaOH溶液"捕集"CO ₂的主要技术流程。

①"捕集室"中发生反应的化学方程式是 　                　。"捕集室"中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是 　                               　。

②整个设计流程中，可以循环利用的物质是 　         　（写化学式）。

（3）CO ₂的利用。

①在高温高压下，CO ₂和NH ₃可以合成尿素[CO（NH ₂） ₂]，同时生成水，该反应中参加反应的CO ₂与NH ₃的分子个数比是 　     　。

②超临界CO ₂是指温度与压强达到一定值时，CO ₂形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO ₂流体和水相似，溶解能力强，被誉为"绿色环保溶剂"。下列关于超临界CO ₂流体的说法正确的是 　    　（填序号）。

A．	它是混合物
B．	它的化学性质与普通二氧化碳相同
C．	它的分子不再运动
D．	它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂

2020﹣2021年中国成功“追星逐月”。

（1）“长征五号”运载火箭采用液氢作为燃料，我国科研团队研制的低温合成催化剂STSO颗粒，大大降低了太阳能分解水的成本。对该制氢反应描述正确的是 　 　（填字母序号）。

A．太阳能转化为化学能

B．产生的氢气被压缩成液态后分子体积减小

C．反应过程中分子种类改变，原子种类不变

D．产生的氢气与氧气体积之比为1：2

（2）“天和”号核心舱的太阳能电池翼由砷化镓材料制成。如图是镓、砷原子的结构示意图，x＝　 　，请写出砷化镓的化学式 　 　。

（3）核心舱中环境控制与生命保障系统采用含粉末状氢氧化锂（LiOH）的过滤器来清除呼出的二氧化碳（已知氢氧化锂化学性质与氢氧化钠相似），其原理用化学方程式表示为 　                          　。

（4）月壤中含有钛铁矿（主要成分为FeTiO₃）、辉石（主要成分为CaMgSi₂O₆）、橄榄石（主要成分为MgFeSiO₄）等，CaMgSi₂O₆的氧化物形式可表示为CaO•MgO•2SiO₂，则MgFeSiO₄的氧化物形式可表示为 　          　。硫酸钛（Ti（SO₄）₂）是制备钛的原料之一，工业上用FeTiO₃与硫酸在加热条件下制备硫酸钛（反应过程中各元素化合价不变），该反应的化学方程式是 　                                    　。

证据推理

（1）在探究碱的性质时，用到了氢氧化钾，小铭在整理实验台时发现，盛有氢氧化钾固体的试剂瓶没有盖上瓶盖。他认为瓶中氢氧化钾已有部分变质，他推理的依据是（用化学方程式表示） 　                　。要证明氢氧化钾部分变质，请写出实验步骤、可能的现象及相关推理 　                                          

                                                     　。

（2）小铭在切圆葱时眼睛被刺激而流泪。小铭想：为什么圆葱会释放出催泪的物质？这种“催人泪下”的物质有什么性质？小铭查阅资料得知：①圆葱被切开时因破坏了细胞组织，生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质（其中含有少量SO₃），这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶。②SO₃跟CO₂的化学性质相似。

请你运用类比推理，写出三氧化硫跟水反应的化学方程式 　                 　。

若要避免切圆葱时眼睛流泪，请你给出两条建议。 　             　，　           　。

扬州被称为运河之都、文化之都和美食之都，自古人文荟萃。

（1）故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州。﹣﹣唐•李白

①孟浩然“下扬州”的交通工具是木船。现代游船常用玻璃钢制造船体，玻璃钢属于

　 　（填“复合材料”或“金属材料”）。

②现代人远行可乘坐飞机。铝锂合金材料大量运用于国产C919大飞机的制造，下列不属于铝锂合金性质的是 　 　（填字母）。

A.密度大

B.硬度大

C.抗腐蚀

③汽车是重要的陆路交通工具。燃油车辆须加装尾气催化净化装置，该装置将尾气中的CO和NO转化成CO₂和一种无污染的气体，发生反应的化学方程式是 　            　。

（2）天下三分明月夜，二分无赖是扬州。﹣﹣唐•徐凝

①空气质量影响人们观赏明月。空气属于 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。

②下列做法不利于改善空气质量的是 　 　（填字母）。

A.风力发电

B.徒步出行

C.垃圾露天焚烧

③煤的气化和液化可实现能源清洁化，改善空气质量。水煤气中CO和H₂在高温、高压和催化剂条件下合成甲醇（CH₄O），该反应的化学方程式是 　              　。

（3）前日扬州去，酒熟美蟹蜊。﹣﹣宋•梅尧臣

①蟹肉鲜美，富含蛋白质。蛋白质水溶液在加热时会生成沉淀，此沉淀 　 　（填“能”或“不能”）重新溶解于水中。

②各种酒中都含有乙醇（C₂H₆O）。在酿酒过程中，粮食中的 　 　（填糖类名称）先转化为葡萄糖，再经发酵生成乙醇。

③下列食品中富含维生素C的是 　     　（填字母）。

A.盐水鹅

B.西红柿

C.大虾

天然气广泛应用于生产生活，其主要成分是甲烷（CH₄）。

Ⅰ.天然气是重要的能源

（1）天然气属于 　    　（填“可再生”或”不可再生”）能源。

（2）室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO₂及热量的对比如图所示。据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有 　                          　。

（3）甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为 　             　。

Ⅱ．天然气是重要的化工原料

（4）甲烷和二氧化碳在高温下催化重整（Ni作催化剂）可制得CO和H₂。该反应的化学方程式为 　                             　。

（5）甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X，X的相对分子质量为106，且碳、氢元素的质量比为48：5，则X的化学式为 　    　。

阅读科普短文，回答相关问题。

钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。

19世纪初，英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。

钠是一种银白色金属，质软，密度为0.97g•cm^﹣3，熔点为97.8℃。金属钠的性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠（Na₂O），钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠（Na₂O₂）；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油中。

金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛（Ti）、锆（Zr）等稀有金属从其氯化物中置换出来。

工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。

（1）自然界中钠元素以 　 　（填“单质”或“化合物”）形式存在。

（2）钠保存在煤油中，是为了防止钠与空气中的 　   　反应而变质。

（3）过氧化钠中的阴离子为O₂^2﹣，1个O₂^2﹣离子含有的电子数为 　   　。

（4）钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的 　    　（填字母）。

a.导电性

b.导热性

c.延展性

（5）写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式：　                  　。

金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。

（1）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量 　 　（填“大于”或“小于”）钢的含碳量。

（2）在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如图所示：

（注：钨酸是难溶于水的黄色固体。）

①钨酸钠中钨元素的化合价为 　 　。

②填写下表。

步骤	化学方程式	基本反应类型
Ⅱ		复分解反应
Ⅲ		分解反应
Ⅳ

过氧乙酸（CH₃COOOH）作为一种消毒剂，在新冠防疫中发挥了重要作用。

（1）组成。下列关于过氧乙酸的说法，正确的是　 　（填字母）。

a.属于有机物

b.H、O原子个数比为2：1

c.碳元素的质量分数最大

（2）变化。过氧乙酸不稳定，能分解为乙酸（CH₃COOH）和氧气。写出该反应的化学方程式：　                                        　。

（3）制备。实验室中用如图1所示装置制备过氧乙酸，反应原理为CH₃COOH+H₂O₂CH₃COOOH+H₂O。

①浓硫酸的作用是　      　。

②该反应须控制在40℃左右进行，可用　     　对三颈烧瓶进行加热。

（4）拓展。除过氧乙酸外，NaClO等含氯消毒剂也可有效灭活新冠病毒。利用如图2所示装置电解饱和NaCl溶液可制取少量NaClO消毒液。电解过程中，a极区生成Cl₂，b极区生成气体单质M和NaOH。

①气体M具有可燃性，其化学式为　   　。

②Cl₂与NaOH反应生成NaClO、NaCl和H₂O，该反应的化学方程式为　              　。