初中化学书写化学方程式、文字表达式、电离方程式解答题

近五年来，我国在科技、文化、环境等方面创新发展。

I．大国重器航天、航空取得重大突破

2018年4月2日，天宫一号目标飞行器圆满完成各项任务返回大气层。这标志着我国航天航空事业进入了新时代。

（1）硅是天宫一号动力源太阳能电池的主要构成材料。单质硅是由石英（SiO ₂）固体与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 　　。

（2）硅还是计算机芯片的基体材料，但其导热性不好，而金刚石在导热性方面远超过硅，于是它成了芯片基体材料的最佳选择。

①从原子结构上分析，金刚石（C）和硅有相似化学性质的原因是 　　。

②因天然金刚石资源稀少，难以满足要求。人们就根据金刚石的组成和结构设法制造金刚石。现有两种制造金刚石的方法，一是以石墨为原料在高温高压和催化剂的条件下合成；二是在较低温度和压力下用甲烷（CH ₄）等为原料制造金刚石薄膜。

下列说法不正确的是 　　（写字母序号）。

A．一种元素可以组成多种性质不同的单质

B．石墨合成金刚石发生的是物理变化

C．石墨与金刚石物理性质不同是因为结构不同

D．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素

③不仅硅与碳具有相似化学性质，其氧化物二氧化硅和二氧化碳也有相似化学性质。试写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 　　。

Ⅱ．文化自信一传承中华优秀传统文化

古代我国人民就积累了许多对物质变化的认识。春秋末期齐国的工艺官书《考工记》中载有"涑帛"的方法，即利用"灰"（草木灰）和"蜃"（贝壳灰）混合加水所得溶液来洗涤丝帛。这种溶液能洗涤丝帛主要是因为其中一定含有 　   （写化学式，水除外）。（注：草木灰的主要成分为碳酸钾，贝壳灰的主要成分为氧化钙）

实验室中分别用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取比较纯净的氧气。请你按照要求回答问题：

（1）结合下图所提供装置完成下列表格

填写内容/反应物	化学方程式	气体制取装置组合（填序号）
高锰酸钾	例：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
过氧化氢（二氧化锰）
氯酸钾（二氧化锰）		/

（2）请结合图回答问题：

①写出甲、乙所指仪器名称：甲　　；乙　　；

②用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点：　　，　　（写出两条）；

③若用如图装置收集一瓶氧气，气体应从　　（填a或b）端进入集气瓶。

2017年12月18日，南通地铁正式开建，标志着南通进入“地铁时代”。

（1）地铁列车车体大量使用的镁铝合金属于　　（填“金属材料”或“合成材料”），镁铝合金的优点是　　。

（2）地铁建造过程中需要使用大量的钢铁。工业炼铁可利用一氧化碳与氧化铁反应，写出该反应的化学方程式：　　。

₂）和晶体硅（Si）。将二氧化硅转化为硅的过程属于　　（填“物理变化”或“化学变化”）。

（4）地铁施工过程中产生的废水、废浆以及机械漏油等，都会对水体产生污染。使用活性炭可对污水进行处理，这是利用了活性炭的　　性。

（5）为确保消防安全，地铁隧道中须安装自动喷淋系统。喷出的水能灭火的原因是　　。

（6）地铁施工工程车的尾气中含NO、CO．尾气经过如图2所示催化转化后，可实现达标排放。写出单质X的化学式：　　。

根据如图，回答下列问题。

（1）图中标有序号①的仪器名称是　　。

（2）实验空中高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式是　　，应选择的发生装置是　　 （填序号）。

（3）若用D装置收集氢气，则气体应从　　填（“a”或“b”）端进入。

2016年11月，“冰箭”冲天，中国挺进大火箭时代。

（1）氢气的利用。火箭采用液氢、液氧作为推进剂，其内部温度极低，因此称为“冰箭”，氢气是　　（填序号）。

a．常规能源    b．绿色能源   c．不可再生能源

₂₂相比，其优点是　　

₅₅₇，写出该反应的化学方程式　　。

（4）氢燃料电池是将化学能直接转化为　　，且能量转化效率高达约80%；与化石燃料相比，氢能源的优点是：①原料来源广，②产物无污染，③　　。

氯化钠是重要的化工原料，氯碱工业生产的一种流程如图：

（1）从“海水→粗盐→精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作，实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是　　（填名称）

₂₂等物质，“精制”过程中加入NaOH的目的是　　。

（3）写出“电解槽“中发生反应的化学方程式　　，流程中可以循环使用的物质有　　（填化学式）

₂₃和NaCl等杂质，用“离子交换膜法”生产的碱样品质量主要标准如下表所示

等级	氢氧化钠含量	碳酸钠含量
优等品	≥99.0%	≤0.5%
一等品	≥98.5%	≤0.8%
合格品	≥98.0%	≤1.0%

₂₃的原因是　　₂₃，下列试剂中可选择使用的是　  

a．酚酞 b．稀盐酸c。澄清石灰水

②李老师设计和完成了如下实验来判断碱样品的等级。

₃）固体0.197g；向滤液中加入几滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，共消耗溶质质量分数为5%的稀盐酸365g。该碱样品的等级是　　（不考虑其他杂质参加反应）

铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。

Ⅰ．铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。

₄燃烧的作用是　　

（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式　　。

₄₂₂₂₄₂的质量（m）范围是　　。

₃₂₃₂₃₂的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。

²⁺²⁺²⁺不能被除去，其原因是　　。

（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是　　。

（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为　　。

氧气在中学化学中有着举足轻重的地位。

（1）实验Ⅰ中仪器①的名称为　　，现象为铁丝剧烈燃烧，火星四射，产生　　色固体。

（2）实验Ⅱ为电解水制氧气，发生反应的化学方程式为　　。气体a在电源的　　（填“正”或“负”）极端产生。

（3）实验Ⅲ为测定空气中氧气含量的实验，在瓶内加入少量水、并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为　　（填序号），最后打开弹簧夹。

①冷却到室温

②弹簧夹夹紧橡皮管

③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧

（1）不同实验对反应速率有不同要求。某同学探究CO₂制取实验，按要求答题。

限选控制反应速率的方法：①反应物的浓度②反应物的状态

限选试剂：A．稀盐酸B．浓盐酸C．块状石灰石D．碳酸钠溶液E．粉末状石灰石

填写下表并回答相关问题。

实验名称	控制速率的方法	所选用的最佳试剂
灭火器反应原理	①	和D
CO2的实验室制法		A和C

写出灭火器反应原理的化学方程式　　。

（2）已知：CO₂和SO₂既有相似性，又有差异性。

实验一：水槽中滴入紫色石蕊，将收集满两种气体的试管同时倒立于其中，片刻后实验现象如图所示，说明相同条件下的溶解性：SO₂　　（填“＞”或“＜”）CO₂，试管内溶液变成　　色。

实验二：已知镁条在CO₂中剧烈燃烧的化学方程式为：2Mg+CO₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{点燃}}}{}$2MgO+C．试推测镁条在SO₂中燃烧的现象为：剧烈燃烧，　　。

如图甲、乙是实验室制备CO₂和某同学设计的验证CO₂性质的实验装置图。

（1）标有字母a的仪器名称是　　。

（2）甲中发生反应的化学方程式是　　。

（3）乙中进行实验时，先关闭K₁和K₂，加热c，一段时间后再通入CO₂，观察到b、d中纸花均不变色。再打开K₂，b中纸花逐渐变　　，由此证明了CO₂能与水反应。若打开K₁，还可以证明CO₂具有的化学性质是　　。

小明在老师的指导下和同学们一起对实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液进行了如下探究，请你参与他们的探究活动。

实验I 在试管中加入5mL过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口，木条未复燃。

实验II 给上述试管加热，有气泡产生，将带火星的木条伸入试管口，木条仍未复燃。

实验III 用如图装置进行实验，带火星的木条复燃。

请回答下列问题：

（1）写出编号仪器的名称：①　　，③　　。

（2）如图所示，安装好实验装置后，首先进行的操作是　　，写出②中发生的化学方程式　　，冰水的作用是　　。

（3）小明另取一支试管，向其中加入5mL过氧化氢溶液并加入少量二氧化锰，将带火星的木条伸入试管口，木条复燃，二氧化锰的作用是　　。通过以上探究活动得知，预使物质燃烧，除达到可燃物的着火点外，还应满足的条件是　　。

魏同学在洁净的点滴板上分别加入少量的无色酚酞试液、紫色石蕊试液、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、生锈小铁钉、镁条。然后向其中分别加入5～6滴稀硫酸观察现象。

（1）该实验的目的是　　，写出一个有气体产生的反应方程式　　。

（2）写出稀硫酸与生锈小铁钉反应除去铁锈的化学方程式　　。

金属在生活和生产中有着非常广泛的应用。金属材料已经成为社会发展的重要物质基础，研究其性质十分必要。

（1）海水中含量最多的金属元素是　（填写元素符号）。

（2）人们对金属铝的研究和利用比铜和铁晚，金属大规模开发和利用的先后顺序与金属的　　有关。某同学为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序。设计了五个实验：

①将锌片、铜丝分别放入稀盐酸中；②将银丝放入硝酸铜溶液中；③将铜丝放入硝酸银溶液中；④将铜丝放入硫酸锌溶液中；⑤将锌片放入硝酸银溶液中，下列实验组合能够验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是　　（填写字母）。

A．①②B．①③C．②④D．①⑤

（3）我国古代就发明了湿法冶金技术。请你写出用铁和氯化铜为原料进行湿法炼铜的化学方程式　　。

兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究碳的氧化物的性质（固定装置略）

（1）写出装置B中发生的化学方程式　　。

（2）反应一段时间后，装置D的玻璃管中观察到的现象是　　，写出反应的化学方程式　　。

（3）从保护环境的角度分析，装置F需要改进的是　　。

实验室常用甲酸（H₂CO₂）和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，反应方程式为H₂CO₂H₂O+CO↑，再用一氧化碳还原氧化铜，反应方程式为CO+CuOCu+CO₂，实验装置如图所示，请回答：

（1）装置G中①的名称是　　，装置B的作用是　　

（2）装置E是用来检验装置D吸收二氧化碳是否完全，该装置　　（填“能”或“不能”）达到目的，写出D中的化学反应方程式　　

（3）为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，方框中应连接装置F和G，导管接口的顺序为a→　　→　　→e

（4）反应过程中，装置C的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态（一氧化碳气流冲击所致），这样有利于　　，烧瓶内固体物质的颜色变化　　

（5）请你设计一个探究氧化铜是否反应完全的实验　　．