初中化学书写化学方程式、文字表达式、电离方程式实验题

实验室制取气体时需要的部分装置如图所示，请回答下列问题。

【信息】二氧化碳不易溶于饱和碳酸氢钠溶液。

（1）实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为 　　，应选用的发生装置是 　　（选填装置字母序号）。

（2）实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为：气体发生装置→ 　　→ 　　→D（选填装置字母序号）。

（3）确定实验室制取气体的反应原理时，下列因素中不需要考虑的是 　　（选填字母序号）。

A．	药品容易获得，能生成所要制取的气体
B．	反应条件易于控制，反应速率适中
C．	操作简便易行，安全可靠，节能环保
D．	所要制取气体的颜色和气味

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

化学课堂上学生探究了如图所示的几个实验：

（1）图1实验中，蜡烛熄灭的原因是 　　。

（2）图2实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是 　　（填化学式）。

（3）图3实验中，滴入氢氧化钠浓溶液后，可观察到的实验现象是 　　，发生反应的化学方程式是 　　。

我国“十四五”规划已经明确“2030年前实现碳达峰”的目标。碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO₂的循环图，图中箭头指向表示产生（排放）或消耗CO₂的途径。回答下列问题：

（1）途径①需要消耗空气中的 　   　。

（2）途径②中，枯枝败叶中的纤维素[化学式为（C₆H₁₀O₅）_n]在微生物作用下彻底转化为CO₂和H₂O，该转化中消耗O₂与产生的CO₂分子个数比为 　   　。

（3）途径④通过光合作用吸收CO₂的量白天 　   　夜晚（填“大于”或“小于”）。

（4）途径⑤消耗的化石燃料是 　 　（填“可”或“不可”）再生资源。

（5）降碳的一种途径是在合适的催化剂条件下，将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（C₂H₄）、同时生成另一种化合物。请写出反应的化学方程式 　              　。

（6）某年通过不同途径产生或消耗碳量的相对值如下表所示：

途径	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦
相对值	0.6	60	60	121.8	5.5	92	90

据表可知，这一年大气中碳量增加了 　 　（用表中相对值计算）。为达成“2030年前实现碳达峰”的目标，下列措施不可行的是 　 　。

A.开发新能源

B.植树造林

C.禁止使用化石燃料

进一步分析上表回答：人口增多是否是大气中碳量增加的主要因素，并说明理由 　                                       　。

CO ₂是如何被发现的？化学家又是如何研究它的性质？让我们重温这段历史。

（1）17世纪初，比利时化学家海尔蒙特研究发现，木炭燃烧后，有灰烬还有不可见的气体产生，烛火在该气体中会熄灭。另外他还在地窖、洞穴等地发现过这种气体。"烛火在该气体中会熄灭"和出现在"地窖、洞穴等地"说明这种气体具有 　　的性质。

（2）1755年，英格兰化学家布莱克做了如下实验：煅烧白垩（石灰石），将煅烧生成的固体与水反应，反应后的物质与煅烧生成的气体又结合成白垩。他将这种固定在白垩中的气体叫作"固定气体"。

实验②中所发生反应的化学方程式为 　　。

实验③中所发生反应的化学方程式为 　　。

（3）1766年，英国化学家卡文迪许实验测得：一定温度下，1体积水能溶解比1体积稍多的"固定气体"。1774年，德国化学家伯格曼将石蕊溶液滴到溶有CO ₂的水中，石蕊溶液由紫色变成微红色。当时已经发现石蕊溶液是一种酸碱指示剂。卡文迪许和伯格曼两位化学家的实验说明CO ₂不仅能溶于水，还可与水反应。CO ₂与水反应的化学方程式为 　　。

含有镁的合金广泛应用于航空航天领域，回答下列问题：

（1）取少量光亮的镁条于试管中，向其中加入稀盐酸，观察到 　 　的现象可推断二者发生了化学反应。

（2）若验证镁与稀盐酸反应后的溶液中有盐酸剩余，下列实验设计可行的是 　 　。

A.取生锈的铁钉于试管中，加入反应后的溶液

B.取少量反应后的溶液于试管中，滴加AgNO₃溶液

C.取少量反应后的溶液于试管中，滴加稀氢氧化钠溶液

（3）向镁条中加入过量稀盐酸，完全反应后，再加入过量氢氧化钠溶液，生成5.8g氢氧化镁沉淀。

①写出加入氢氧化钠溶液时，生成氢氧化镁沉淀的化学方程式 　              　；

②计算镁条与稀盐酸完全反应后生成MgCl₂的质量为 　 　g。

实验是化学研究的基础，结合下列实验装置及图示回答问题。

（1）图中a的仪器名称是 　　。

（2）"绿色化学"要求利用化学原理从源头上消除污染，实验室制取氧气的方法中最能体现绿色化追求的途径是 　　（填编号），该反应的化学方程式是 　　。

（3）若用二氧化锰和双氧水混合加热制备氧气，应选择的发生装置和收集装置的组合是 　　（填字母编号）。

（4）做铁丝在氧气中燃烧的实验改进如图3所示，其优点是实验简便、保证安全和 　　。

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。

氢氧化亚铁是白色难溶于水的物质，若接触到空气迅速被氧化，转化成红褐色的氢氧化铁。化学反应方程式为：4Fe（OH） ₂+O ₂+2H ₂O＝4Fe（OH） ₃，某化学兴趣小组利用实验室提供的药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液以及如图装置进行实验，观察到产生了白色的氢氧化亚铁沉淀。请回答下列问题：

（1）对于反应4Fe（OH） ₂+O ₂+2H ₂O＝4Fe（OH） ₃，它的化学反应基本类型是 　　，其中化合价升高的元素为 　　。（写元素名称）

（2）配制药品的蒸馏水需要加热煮沸，解释原因 　　。

（3）实验得到氢氧化亚铁涉及到的化学方程式有：

①Fe+H ₂SO ₄═FeSO ₄+H ₂↑

② 　　。（写出化学方程式）

（4）试管Ⅰ中加入的药品为 　　，试管Ⅱ中加入的药品为 　　。（均写名称）

（5）请将缺少的实验步骤补全：如图连接好仪器→检查装置气密性→装入药品迅速塞紧塞子→打开止水夹→ 　　，很快观察到白色沉淀在 　　试管中产生（填"Ⅰ"或"Ⅱ"）。

阅读下列短文并回答问题。

氢在太阳中的核聚变放出大量光和热，是太阳能的来源，掌握可控核聚变技术对人类未来文明发展至关重要。2021年5月，中科院“人造太阳”EAST实验装置创造了氘、氚核聚变在1.2亿摄氏度下运行101秒的新纪录，为世界核聚变研究的发展作出巨大贡献。

氢气是高热值清洁燃料，目前主要通过电解水和天然气重整的方法获取氢气，其中天然气重整制氢的一种原理为：CH₄+H₂OCO+3H₂，CO+H₂OCO₂+H₂。氢氧燃料电池已被用作汽车驱动电源，H₂和O₂在电池内部（含有H₂SO₄或KOH等物质的溶液）发生反应产生电能。另外，CH₄、C₂H₅OH等也可用作燃料电池的燃料，它们在燃料电池中的反应本质上与它们在O₂中的燃烧相同。

原子名称	质子数	中子数	核外电子数
氘（dao）	1	1	1
氚（chuān）	1	2	1

（1）氘、氚原子的构成如表，它们都属于氢元素的原因是 　   　相同。

（2）上述短文出现的物质中，属于碱的是 　   　（填化学式）。

（3）电解18g H₂O理论上能获得 　 　g H₂。

（4）上述天然气重整制氢原理的两个反应中，化合价保持不变的元素是 　 　。

（5）燃料电池工作时H₂SO₄溶液中起导电作用的离子是 　 　（填化学符号）。

（6）CH₄在O₂中充分燃烧的化学方程式是 　                         　。

“珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺（化学式为C₁₀H₁₅N）。某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如图实验。

本次实验只提供了如下化学试剂：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca（OH）₂溶液，冰毒。请回答下列问题：

（1）仪器a的名称是 　    　。

（2）为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是 　     　（填装置序号字母）。

（3）连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是 　             　。

（4）检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为 　                    　。

钨（W）是一种重要的战略金属。实验室需用干燥的H₂还原WO₃制备金属W，所用装置如图所示。已知Zn粒中往往含有ZnS杂质，焦性没食子酸溶液可用于吸收氧气。回答下列问题：

（1）装置①中用到的仪器有长颈漏斗、带导管的橡胶塞和 　   　，其反应的化学方程式有：　                   　、ZnS+2HCl═ZnCl₂+H₂S↑。

（2）装置②的作用是安全瓶防倒吸，则a连接 　   　（选填b、c、d或e）。

（3）装置③中盛装NaOH溶液，其作用是 　                      　。

（4）装置④⑤中盛装的溶液依次是 　                     　、　          　。

（5）装置①是启普发生器的简易装置，关闭活塞K后装置①中反应很快停止，其原因是 　                                                          　。

“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 　                  　。

初步学会运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中生化学实验技能应达到的要求。

（1）某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下。

气体	制取方法（或原理）	发生装置	收集装置
O2	方法1：加热	均可选择A装置（可根据需要添加棉花）	均可选择 　   　装置（填代号）
	方法2：加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
	方法3：利用过氧化氢溶液	均可选择 　     　装置（填代号）
CO2		反应原理：化学方程式为

（2）该小组同学将制取的O₂和CO₂（各一瓶）混淆了，设计如下方案进行区分。

实验方案	实验现象	实验结论
方案1：将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中	若带火星的木条	则该瓶气体是O2
方案2：向两个集气瓶中分别滴入少量的 　     　溶液，振荡	若溶液变浑浊	则该瓶气体是CO2
方案3：向两个集气瓶中分别倒入少量的水，振荡后再加几滴紫色石蕊溶液	若紫色石蕊溶液变 　 　色	则该瓶气体是CO2
……	……	……

（3）实验室制取气体的过程主要包括：a.选择制取装置；b.验证所得气体；c.明确反应原理。你认为这3个过程的合理顺序应为 　   　（填代号）。

氢气作为新能源有很多优点，制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。

I．制氢：铁酸锌（ZnFe ₂O ₄）可用于循环分解水制氢，其反应可表示为：

6ZnFe ₂O ₄ 6ZnO+4Fe ₃O ₄+O ₂↑；3ZnO+2Fe ₃O ₄+H ₂O 3ZnFe ₂O ₄+H ₂↑

（1）ZnFe ₂O ₄中Fe的化合价为 　　。

（2）该循环制氢中不断消耗的物质是 　　（填化学式），得到H ₂和O ₂的质量比为 　　。

（3）氢气作为新能源的优点有 　　（任写一点）。该循环法制氢的不足之处是 　　。

Ⅱ．贮氢：合金Mg ₂Cu是一种潜在的贮氢材料，高温时在氩气保护下，由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金，其化学方程式为：2Mg ₂Cu+3H ₂ 3MgH ₂+MgCu ₂

（4）熔炼制备Mg ₂Cu合金时，通入氩气的目的是 　　。

（5）氢化物MgH ₂与水反应生成一种碱，并释放出H ₂． 其化学反应方程式为 　　。

（6）11.2g Mg ₂Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应，放出H ₂的质量为 　　g。