初中化学氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯试题

天然气的主要成分是甲烷（CH₄)，化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与探究与分析：
【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质？
【知识储备】含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO₂，不完全燃烧生成CO；无水CuSO₄遇水变蓝色。
【猜想与假设】

产 物 猜 想	甲	乙	丙	丁
CO2、H2O	CO、H2O	NH3、CO2、H2O	CO2、CO、H2O

你认为      同学的猜想是错误的，理由是                   。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过下列装置：
 [
① A、B装置的顺序               （填“能”或“不能”）颠倒。
②实验中用纯净氧气而不用空气的原因是             。
③实验中观察到A中无水CuSO₄粉末由白色变为蓝色，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成光亮的红色，由此推断                同学猜想成立。
④请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学方程式：             、             。
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件
是                 。

下列反应制取气体，可用如图装置制取、干燥和收集的是

A Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑         
B 2H₂O₂2H₂O+O₂↑
C CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑  
D 2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

将燃着的镁条伸入到盛有的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发出强光，生成一种黑色固体和一种白色固体。你认为下列说法中不正确的是

A．某些金属（例如镁）着火时不能用灭火器进行灭火

B．在反应中，镁是还原剂

C．该反应的实质是镁条与中的反应

D．该反应说明燃烧不一定要有氧气参与

用下图所示的仪器组装一套实验装置，并完成—下列实验任务：①用干燥的CO气体还原CuO②检验CO还原CuO的气体生成物（浓硫酸具有吸水性，能干燥CO气体），请回答下列问题：

（1）实验进行时，若要气体从左向右流动，则这套装置的连接顺序应是(填仪器接口字母)：
(  )接(  )，(  )接(  )，(  )接( ）；
（2）实验开始时，先通入CO气体，后加热氧化铜的理由是                            ；
（3）A中澄清石灰水的作用是                                                      ；
（4）该套实验装置从环境保护的角度考虑可能存在的不足是                             ，
你提出的合理处理建议是                                                       。

神奇的化学变化﹣﹣光合作用与燃烧反应如图为光合作用和木柴燃烧过程中，部分物质参与循环的示意图．

请据图并结合你学过的知识，回答下列问题：
（1）从物质组成的角度看，葡萄糖和纤维素均属于（填"无机物"或"有机物"）．
（2）从物质转化的角度看，光合作用及葡萄糖转化为纤维素属于（填"物理"或"化学"）的变化．光合作用的化学方程式为碳不完全燃烧的化学方程式为．
（3）从能量转化的角度看，绿色植物光合作用时能量转化的方式是，而木炭燃烧时能量转化的方程式是．
（4）在图中光合作用与燃烧反应过程中参与循环的元素有．

实验室可以用草酸（H₂C₂O₄）在浓硫酸的作用下来制取一氧化碳，反应原理为：
H₂C₂O₄CO↑+ CO₂↑+ H₂O
小明同学设计下图所示装置来制取一氧化碳，并验证一氧化碳的性质。   

请回答下列问题：
（1）长颈漏斗a的漏斗颈没入液面下的目的是                       。
（2）B中氢氧化钠溶液的作用是                           。
（3）C中澄清石灰水的作用是                                                 。
（4）通过什么现象可以判断CO能与CuO反应？                                。
（5）D中反应的化学方程式是                                                 。

甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质，在一定条件下它们之间的转换关系如图所示（部分物质及反应条件均已略去），其中甲、乙是组成元素相同的两种气体，且丙是大理石的主要成分．请回答：

（1）甲的一种用途是_________
（2）写出乙转化成甲的化学方程式_________
（3）甲和乙的化学性质不同，写出一点_________

A、B、C、D、E各代表木炭、氧气、一氧化碳、二氧化碳、氧化铜中的一种，一定条件下，相连环物间能发生反应（如图），则：

（1）下列物质的化学式分别是：A________；B________；C________；D________。
（2）我能写出其中的一个化学方程式：__________________________。

水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实险的基础上得出的。

（1）实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从图1装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置，正确的连接顺序为　　 （用接口处字母填写）。

（2）研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。

①氢气在点燃前一定要　　。

②氢气在空气中燃烧时，若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯，可观察到的现象是　　。在相同条件下，欲使1L氢气完全燃烧，所需空气至少约为　　L。

（3）科学家们又用“电解法”证明了水的组成（装置如图2所示，电极不与水及生成的气体反应）。电解时，水中需加入少量的NaOH，其作用是　　。 通电一段时间后，发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1：2，其原因可能是　　 （写出一条即可）。

（4）拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。

他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，结果得到了氢气，同时枪管表面有黑色固体（磁铁矿的主要成分）生成。该反应的化学方程式为　　。

（5）用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成（图3）。装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m₁，装置B和其中物质在反应前后的质量差为m₂，据此可计算出水中O、H元素的质量比为　　（用含 m₁、m₂的代数式表示）。实验时该比值往往略小于8：1，原因可能是　　（写出一条即可）。

（6）碘与锌在常温下反应速度很慢，若滴入几滴水则反应剧烈，水在此的作用是　　。

同学们对实验“煅烧石灰石”展开了探究。资料：石灰石中的杂质高温不分解且不与稀盐酸反应

①为证明石灰石已分解，三位同学设计方案如下：
I．甲同学按图一所示进行实验（煤气灯能达到石灰石分解的温度），观察到烧杯内壁石灰水变浑浊，写出石灰水发生反应的化学方程式  （1）   。
II．乙同学按图二所示进行实验，观察到B中液体变  （2）   色，A实验的作用  （3）    。
III．丙同学取一定质量的石灰石煅烧，一段时间后发现固体质量减轻，证明石灰石已分解。
你认为哪位同学的方案不合理？并写出理由         （4）            。
②为证明石灰石是否完全分解？丁同学对丙同学煅烧后的固体又进行了如下探究

实验步骤	实验现象	结 论
（5）	有气泡产生	石灰石未完全分解

某学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】利用碳酸钙与稀盐酸反应来测定生成CO₂的量。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO₂的质量和体积。

实验一                               实验二
【分析处理】
实验一：
① 将小烧杯中的稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断反应后盐酸过量的依据是             。
② 若稀盐酸足量，计算理论上能产生二氧化碳的物质的量              。（根据化学方程式进行计算）
实验二：
③ 先连接好装置，再            （填操作），然后装好药品，最后将20mL稀盐酸快速推入锥形瓶中。若缓慢推入，则可能造成的后果是               。
④ 实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）：

时间/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
注射器读数/mL	60.0	85.0	88.0	89.0	89.5	89.8	89.9	90.0	90.0	90.0

根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO₂的体积是             mL。
【反思与评价】
⑤ 经过分析，下列说法错误的是             。
A．实验一的操作简单，便于读数
B．实验一最终得到的数据和通过计算得出的理论值完全相等
C．实验二在密闭体系内反应，更环保
D．实验二中若将碳酸钙粉末改成块状的大理石，更安全

草酸钙(化学式为CaC₂O₄，相对分子质量为128)是一种难溶于水的白色固体，受热能分解。小红同学为了探究其在加热条件下发生的变化，进行如下实验：取12.8g草酸钙固体在不断加热的条件下测得剩余固体的质量随时间变化如下图所示。请回答下列问题：

（1）t₁～t₂时问段内固体质量减少的原因是产生了一种极易与血红蛋白结合的有毒气体，该气体的化学式为             ；同时生成一种白色固体，它与大理石的主要成分相同，则该段时间内反应的化学方程式为                                      。
（2）t₂～t₃时间段内固体质量不变的原因是                             。
（3）t₃～t₄时间段内反应的化学方程式为                               。
（4）小强和小明另取12. 8g草酸钙固体加热一段时间后，对剩余固体的成分进行探究。
【查阅资料】CaC₂O₄能与稀盐酸反应，其反应的化学方程式为：CaC₂O₄+2HCl=CaCl₂+H₂C₂O₄；草酸(H₂C₂O₄) 是一种可溶于水的酸；澄清的石灰水能使紫色石蕊变蓝。
【设计方案并实验】

同学	实验操作	实验现象	结论
小强	取少量固体放入烧杯中，加适量水并搅拌。静置后，取上层清液于试管中，滴加紫色石蕊溶液	溶液变蓝色	剩余固体中一定含有       。 一定不含有           。 可能含有          。
小明	另取少量固体放入试管中，加足量稀盐酸	有气体产生	剩余固体中一定含有       。

【交流与讨论】三位同学经交流后认为，该剩余固体与图中          时间段的物质成分相同。

如图所示，A瓶盛有澄清的石灰水，B瓶盛有紫色石蕊试液，C杯有高低不同的燃着的蜡烛。回答下列问题：

（1）A处澄清石灰水变浑浊了，写出这个过程发生的反应（用化学方程式表示）_____              ___
（2）B处紫色石蕊试液变红，这是因为（   ）

A．二氧化碳使紫色石蕊变红

B．水使紫色石蕊变红

C．二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊

D．二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊变红

（3）C处出现的现象_____             ______；由此总结二氧化碳具有的性质：
①_____          _ _____；②_______          ____。

下列是初中化学部分重要的实验或实验装置。请按要求填空：

（1）A实验玻璃管②中产生的气体是                          ；
（2）B实验如果实验数据小于21%，可能原因是               （写出一点）；
（3）C实验说明二氧化碳具有的性质是                    ；
（4）写出用D装置制取一种气体的化学方程式                         。

某同学用如图所示装置进行实验，验证二氧化碳能与水反应（已知氮气的密度
小于空气的密度），操作为：

①从b端通入氮气     ②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通入二氧化碳④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
⑤从a端通入氮气      ⑥从b端通入二氧化碳
其中实验操作顺序最合理的是

A．④⑥⑤②⑥

B．④③⑤②③

C．④①③①②

D．④③①②③