初中化学书写化学方程式、文字表达式、电离方程式试题

价类二维图反映的是元素的化合价与物质类别之间的关系，构建价类二维图是化学学习的重要方法。如图甲是关于氮元素的价类二维图。

（1）图甲中，a物质的化学式是 　   　，b处对应的物质类别是 　 　。

（2）价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化。石油中的氮元素在一定条件下能转化为氨气和一氧化氮（一氧化氮是汽车尾气成分之一），这两种气体混合发生反应的微观示意图如图乙所示。该反应的化学方程式是 　        　，此反应可以用于汽车尾气处理，其优点是 　      　（写出一条即可）。

实验室制取X气体，该气体为氢气、氧气、氯气（Cl₂）中的一种。根据如图回答问题：

（1）用高锰酸钾制取并收集氧气：

①该反应的化学方程式为 　                   　；

②用D装置收集氧气，检验收集满的方法 　                      　；

③改用E装置（如图放置）收集氧气，气体应从 　 　端（填“a”或“b”）通入；

（2）①实验室制取并收集氢气，可选用发生装置 　                　（填字母）和收集装置F的组合；

②实验室常用二氧化锰粉末和浓盐酸在加热条件下制取氯气，可选用的发生装置为

　 　（填字母）。

某兴趣小组为探究甲烷的元素组成，经查询资料，采用如图所示装置，制取并收集一定量甲烷气体进行实验。

【查询资料】

Ⅰ.甲烷是一种无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水、有可燃性。

Ⅱ.实验室常用醋酸钠和碱石灰固体共热制取甲烷，有关反应的化学反应方程式：CH₃COONa+NaOHNa₂CO₃+CH₄↑。

【实验装置】

请回答：

（1）实验室制取甲烷气体应选用的发生装置是 　 　（填序号，下同），收集装置是 　 　；

（2）验纯后，点燃甲烷气体，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯（见图F），烧杯内壁有

　 　生成，然后向烧杯中倒入少量澄清石灰水，振荡，现象为 　        　。由此推断，甲烷中一定含C、H两种元素，甲烷燃烧的化学反应方程式为 　            　；

（3）进行实验（2）前，将甲烷气体通过装置E，目的是 　             　。

下列化学方程式的书写和对反应类型的判断，都正确的是（　　）

A．2FeCl₃+Fe═3FeCl₂    化合反应

B．HgOHg+O₂↑     分解反应

C．CuO+COCu+CO₂    置换反应

D．KCl+HNO₃═KNO₃+HCl     复分解反应

酸、碱、盐在生产生活中具有广泛的用途。

（1）化学实验室有失去标签的硝酸钡、碳酸钠、氢氧化钾、稀硫酸、氢氧化钙五瓶无色溶液，现将其任意编号A、B、C、D、E，然后两两混合进行实验，其部分现象如下表（微溶物视为可溶物）。

实验	A+E	A+B	B+C	B+E
现象	产生沉淀	产生沉淀	产生沉淀	产生气体

①碳酸钠俗称纯碱，属于 　   　类（填字母序号）。

A.酸

B.碱

C.盐

②写出溶液B中溶质的化学式 　         　。

③写出溶液A与E反应的化学方程式 　                                 　。

（2）我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，其主要化学原理：NaCl+H₂O+NH₃+CO₂═NaHCO₃↓+X；2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑等。则X的化学式为 　   　。

工业上处理黄铜渣（含Cu、Zn、CuO、ZnO和杂质）废料时，通常将其转化为硫酸锌并回收铜（黄铜渣中的杂质不溶于水，也不参与反应），其主要流程如图所示：

查阅资料：

2Cu+2H₂SO₄+O₂2CuSO₄+2H₂O

CuO+H₂SO₄CuSO₄+H₂O

ZnO+H₂SO₄ZnSO₄+H₂O

（1）黄铜的熔点比铜的熔点 　 　（填“高”或“低”）；

（2）过程Ⅱ中分离操作的名称是 　   　，该操作需要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 　                　，该反应的基本类型为 　 　反应。

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 　                  　。

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 　    　。

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

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：　                  　。

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　              　。

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 　                                       　。

“绿色化学”是化工生产中的重要理念。如图为利用尿素工厂废气和磷酸工厂废渣（液）联合生产硫酸钙的工艺流程。

回答下列问题：

（1）副产品的化学式为 　    　。

（2）沉淀池中发生反应的化学方程式为 　                        　。

（3）工艺流程中体现“绿色化学”理念的设计有 　                   　（答一点即可）。