初中化学书写化学方程式、文字表达式、电离方程式解答题

2017年5月，我国在南海首次试采可燃冰成功。

材料一：可燃冰的化学式为CH ₄•8H ₂O，相对分子质量为160，它是由甲烷气体与水高压低温条件下形成的类冰状水合物。可燃冰热值高、储藏量大。燃烧不产生污染物。

材料二：将CO ₂注入海底的可燃冰储层，能将可燃冰中的CH ₄"挤走"，而形成二氧化碳水合物。

回答下列问题：

（1）写出甲烷（CH ₄） 燃烧的化学方程式 　　。

（2）CH ₄•8H ₂O碳元素的质量分数为 　　。

（3）下列关于可燃冰的说法正确的是 　　。

A．可燃冰是一种清洁能源

B．甲烷和水形成可燃冰的过程是化学变化

C．用CO ₂"挤走"可燃冰中的CH ₄过程属于置换反应

神舟十一号与天宫二号的成功对接增强了国人的民族自信，推动了相关领域的研究．

（1）合金材料的研发

①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同．图1能表示锡铅合金的是 　　（填序号"a""b"或"c"）．

②镁合金被誉为"21世纪绿色金属结构材料"．Mg ₁₇Al ₁₂是一种特殊的镁合金，通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是 　　（任写一个化学方程式）．该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH ₂和Al，"储氢过程"属于 　　（填"物理"或"化学"）变化．

（2）合成材料的改良

①碱式碳酸铝镁[Mg _aAl _b[OH] _c（CO ₃） _d•χH ₂O]是一种新型塑料阻燃剂，其中a、b、c、d的代数关系式：2a+3b＝ 　　．

②大部分塑料在自然环境中很难降解而造成"白色污染"，为缓解这一环境问题可采取的措施有 　　（答出一点即可）．

（3）CO ₂的绿色利用

①目前空间站处理CO ₂的一种方法是在催化剂作用下，利用H ₂使CO ₂转化为甲烷并得到生活用水．该反应的化学方程式为 　　．

②以"铁氧化物"为催化剂，利用太阳能将CO ₂热解为碳和氧气，这一转化过程（如图2）中化合价升高的非金属元素是 　　．

2017年5月，我国首次海域可燃冰试采成功，可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等物质。

（1）可燃冰属于 　　（填"纯净物"或"混合物"）。

（2）化学家在较低的温度和压力下，用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜，该变化属于 　　（填"物理变化"或"化学变化"）。

（3）甲烷（CH ₄）可用作燃料，其充分燃烧的化学方程式为 　　。

（4）常温常压时，由甲烷和另两种气体组成的混合物中，碳元素的质量分数为80%，则另两种气体可能是 　　。

A．	H 2和CO	B．	H 2和C 2H 2
C．	C 2H 2和C 2H 4	D．	CO和C 2H 4

为了比较酶与无机催化剂的催化效率，某科学兴趣小组进行了如下实验：

①取2支洁净的试管，分别编上1号和2号，向2支试管中分别加入2毫升体积分数为3%的过氧化氢溶液．

②向1号试管中滴入2滴质量分数为3.5%的FeCl ₃溶液，向2号试管中滴入2滴质量分数为20%的猪肝研磨液．

③观察2支试管内产生气泡情况．

④2～3分钟后，将点燃的卫生香分别放入2支试管内液面的上方，发现2号试管的卫生棉燃烧得更旺．

查阅资料获知：每滴质量分数为3.5%的FeCl ₃溶液中Fe ³⁺微粒数大约是每滴质量分数为20%的猪肝研磨液中过氧化氢酶微粒数的25万倍，FeCl ₃溶液中起催化作用的是Fe ³⁺．

请回答：

（1）写出2号试管内发生反应的化学方程式： 　　．

（2）该实验中过氧化氢分解快慢是转换为 　　来实现的．

（3）小明认为：上述实验中催化剂的种类和数量（微粒数）都不同，没有控制好变量，得出的结论不令人信服．小芳认为：过氧化氢酶的微粒数比Fe ³⁺的微粒数少得多，再根据观察到的实验现象，更能说明酶的催化效率高，你认同 　　（选填"小明"或"小芳"）的观点．

CaCO ₃在生产生活中有广泛的用途．

（1）煅烧石灰石可制得活性CaO，反应的化学方程式为 　　．为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响，取石灰石样品分为三等分，在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧，所得固体分别与等质量的水完全反应，测得反应液温度随时间的变化如图1所示．可知：CaO与水反应会 　　热量（填"放出"或"吸收"）；上述温度中， 　　℃煅烧所得CaO活性最高．要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是 　　．

（2）以电石渣[主要成分为Ca（OH） ₂，还含有少量MgO等杂质]为原料制备高纯CaCO ₃的流程如下：

①如图为NH ₄Cl浓度对钙、镁浸出率的影响（浸出率＝ ×100%）．可知：较适宜的NH ₄Cl溶液的质量分数为 　　；浸取时主要反应的化学方程式为 　　．

②流程中虚线内部分若改用 　　溶液（填化学式），可一步得到与原流程完全相同的生成物．

③流程中虚线内部若改用Na ₂CO ₃溶液，也能得到高纯CaCO ₃，试从生物的角度分析原流程的优点：

a．NH ₃可循环利用；b． 　　．

CO ₂的资源化利用日趋成为研究热点。

（1）某小组查阅资料发现：①CO ₂与H ₂能在催化剂表面反应生成CH ₄与H ₂O；②CH ₄在高温下能与CuO反应。为探究上述反应，设计如下装置。

①仪器M的名称是 　　。装置B中反应的化学方程式为 　　。

②设计装置C的目的是 　　，若要证明D中有CO ₂生成，则需在E、F之间增加盛有 　　溶液的洗气瓶。

③一段时间后，装置D中黑色固体变红，E中白色固体变蓝，该小组由此得出结论：以上实验证明CH4在高温条件下能与CuO反应。你是否同意他们的结论？ 　　（填"同意"或"不同意"），理由是 　　。

（2）CH ₄、乙炔（C ₂H ₂）和丙烷（CH ₃H ₈）都能在空气中燃烧，但是仅C ₂H ₂燃烧时有浓烟。试从物质组成的角度分析其燃烧现象不同的原因是： 　　。CH ₄燃料电池具有洁净、高效的特点，其工作时主要是将 　　能转化为电能。

化学用语是学习化学的重要工具．

（1）写出下列微粒的化学符号：

①镁离子 　　；②二氧化氮分子 　　；

③5个硅原子 　　；④硝酸分子 　　；

（2）用下列字母序号填空：

a．硫酸铜 b．氯化钠 c．氮气 d．石墨

① 　　用作调味品和防腐剂；② 　　用作粮食保护气；

③ 　　用于配制波尔多液；④ 　　用于生产铅笔芯；

（3）写出下列反应的化学方程式：

①盐酸与氢氧化钠溶液反应 　　；②铝与氧气反应 　　；

③一氧化碳与氧化铁反应 　　；④用高锰酸钾制取氧气 　　．

在催化剂的作用下，用O ₂将HCl转化为Cl ₂，可提高效益，减少污染．

（1）写出反应Ⅰ的化学方程式 　　；

（2）反应Ⅱ所属基本反应类型为 　　；

（3）钠在氯气中燃烧生成氯化钠，若4.6g钠完全转化为氯化钠，至少需要氯气的质量是多少？

天然水净化为自来水的主要流程如下：

（1）下列说法不正确的是（填字母） 　　．

A．过滤池可以除去难溶性杂质

B．活性炭吸附池可以除去水中的色素和臭味

C．清水池中一定是软水

（2）明矾[KAl（SO ₄） _m•12H ₂O]能作絮凝剂，是因为明矾溶于水后生成具有吸附作用的胶状物氢氧化铝．m＝ 　　，氢氧化铝的化学式为 　　．

（3）目前不少自来水用液氯（Cl ₂）作为消毒剂，液氯注入水后发生反应的示意图：

其中" "、"○"、"●"代表不同原子，产物D为次氯酸（HClO），有杀菌消毒作用．

①C物质的水溶液能使紫色的石蕊溶液变成 　　色，取C物质的水溶液少许，向其中加入稀硝酸和硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，发生反应的化学方程式是 　　，利用此法可检验自来水中是否含有Cl ^﹣．

②液氯与水反应的化学方程式是 　　．

（4）天然水中微生物使有机物（以C ₆H ₁₀O ₅表示）转化为CO ₂和H ₂O的过程中所需O ₂的量叫做生化需氧量（BOD，单位为mg•L ^{﹣ 1}），反应的化学方程式为：C ₆H ₁₀O ₅+6O ₂ 6CO ₂+5H ₂O，测得20℃时1L某天然水样中含有机物（C ₆H ₂₀O ₅）的质量为10.8mg，则该水样的BOD值是多少？（写出计算过程）

在汽油中加入适量的乙醇（C₂H₅OH）作为汽车燃料（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。请回答下列问题：

（1）乙醇完全燃烧的化学方程式为　　。

（2）二氧化碳和水在一定条件下可发生反应，若反应属于化合反应，则在反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液呈　　色：若反应生成了葡萄糖，则反应条件为　　。

（3）C₂H₅OH在物质的分类上属于　　。

A．化合物    B．氧化物    C．碱    D．有机物

（4）甲醇（CH₃OH）与乙醇　　（填“属于”或“不属于”）同一种物质。

氧化锌软膏可用于急性或亚急性皮炎、湿疹、痱子及轻度、小面积的皮肤溃疡。闪锌矿（主要成分为ZnS）是含锌的主要矿物质之一，高温煅烧闪锌矿生成氧化锌和SO₂，以氧化锌产品为原料制备纯氧化锌的生产工艺流程如图：

（1）已知A为碳酸锌和硫酸钠的混合物，则滤渣2的化学式为　　。

（2）上述步骤中，步骤⑥的操作是　　（填操作名称）。

（3）在上述步骤中，步骤　　发生的反应属于分解反应。

（4）步骤④中发生的反应化学方程式为　　（提示：ZnO与酸反应和Fe₂O₃与酸反应类似）。

纯净的二氧化硅是现代光学及光纤制品的基本原料。请回答下列问题：

（1）二氧化硅的化学性质很不活泼，氢氟酸（HF）是唯一可以与之发生反应的酸（生成物为水和四氟化硅气体），该反应的化学方程式为　　。

（2）二氧化硅与碳酸钙在高温下反应生成硅酸钙（ CaSiO₃）和二氧化碳：在物质的分类①单质②化合物③氧化物④酸⑤碱⑥盐中，硅酸钙属于　　（填序号）。

NSR技术通过BaO和Ba（NO₃）₂的相互转化实现NO_x（氮氧化物）的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO_x排放。其工作原理如图所示。

（1）还原时还原尾气可以是CO、H₂等，存在如下反应：5CO+Ba（NO₃）₂═N₂+X+5CO₂

①反应中，碳元素的化合价　　（填“升高”或“降低”）。

②X的化学式是　　。

（2）储存时，部分NO发生反应的化学方程式为　　；吸收NO_x（如NO、NO₂）的物质是　　。

（3）NO气体通过NSR技术转化为N₂的总反应方程式是　　。

高纯氧化铁[Fe ₂O ₃]又称"引火铁"，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿（含少量不溶于水的SiO ₂等）为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。

已知：氨水呈碱性（主要成分NH ₃•H ₂O是一种碱）；（NH ₄） ₂CO ₃溶液呈碱性，40℃以上易分解。

（1）写出高温时赤铁矿中的Fe ₂O ₃与CO发生反应的化学方程式 　 　。

（2）①处发生反应的化学方程式为 　 　。

（3）加入（NH ₄） ₂CO ₃后，该反应必须控制的条件是 　 　。

（4）加适量氨水的目的是 　 　，使加入的（NH ₄） ₂CO ₃能顺利发生复分解反应而生成FeCO ₃，则②处反应的化学方程式为 　 　。

（5）用蒸馏水洗涤FeCO ₃的目的是除去表面附着的杂质，洗涤干净的标志是：取最后一次洗涤液，向其中加入适量的BaCl ₂溶液，无 　 　产生（填现象），即为洗涤干净。

根据实验回答：

（1）图1实验，用药匙的柄把端挑起一点氢氧化钙粉末于试管中，依次进行实验。观察到现象为：

浑浊→变红→红色消失。

根据现象判断氢氧化钙的性质有　　、　　（物理和化学性质，各填一条）

（2）按图1实验完毕，所得溶液中除酚酞外一定有的溶质是　　，可能有的溶质是　　。

（3）图2装置气密性良好。取0.5g碳酸氢钠于甲中，加入2mL盐酸，　　（填操作），并将导管伸入澄清石灰水中，观察到出现浑浊。乙中反应的化学方程式为　　。

（4）图2中甲作为发生装置还可制得的气体是　　（填一种）。