初中化学氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯试题

在学习"金属的冶炼"时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验所取氧化铜样品质量为10克。(所含杂质不参加反应)

（1）该实验利用了一氧化碳的性，玻璃管内观察到的现象是。
（2）甲同学的方法：先测出氢氧化钠浓溶液的质量为50克，待反应完全后再次称量，质量为54．4克。请你计算样品中氧化铜的质量分数。(一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应)
（3）乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为 $m_1$，待反应完全后再次称量，质量为 $m_2$，利用 $m_1-m_2$的值，求出样品中氧化铜的质量分数。其中 $m_1-m_2$的值是指的质量。
（4）同学们查阅到 $CO$除了具有可燃性、难溶于水等性质外，还具有毒性。因此，本实验中还需对尾气进行处理。请你提出一种处理方法。

在锥形瓶甲中放入10g块状纯净的碳酸钙，在锥形瓶乙中放入10g粉末状纯净的碳酸钙，分别同时加入足量同浓度的稀盐酸与碳酸钙反应。下列图中对该实验产生气体的质量与反应时间的关系，描述合理的是

下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中错误的是

选项	物质	杂质	除杂方法
A	CO2	CO	点燃
B	MnO2粉	C粉	在空气中充分灼烧
C	FeSO4溶液	CuSO4溶液	加入足量的铁粉，过滤
D	NaCl固体	泥沙	溶解、过滤、蒸发

 

在相同的温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数。取同温同压下相同体
积的CO和O₂混合，在一定条件下充分反应，恢复到初始温度和压强。下列说法正
确的是
A.反应后的气体为纯净物
B.反应后的气体中C、O原子的个数比为1:2
C.生成的CO₂与原混合气体的分子个数比为2:3 
D.反应后气体的体积为原来的四分之三

元素化合价发生改变的反应都是氧化还原反应。例如： $2Fe+3C{l}_2\stackrel{\mathrm{点燃}}{=}2FeC{l}_3$，反应前后， $Fe$和 $Cl$元素的化合价发生了改变，该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是

A．	$4P+5O_2\stackrel{\mathrm{点燃}}{=}2P_2{O}_5$
B．	$FeC{l}_3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH{)}_3$↓
C．	$Zn+H_{2}S{O}_4=ZnS{O}_4+H_2$↑
D．	$2H_{2}O\stackrel{\mathrm{通电}}{=}{H}_2$↑ $+O_2$↑

如图所示，是实验室用CO还原氧化铁的装置， 关于该实验，下列说法错误的是

A．实验时应先给玻璃管加热，后通CO

B．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成

C．实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色

D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置

将氮气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体先通过足量澄清石灰水，再通过足量灼热的氧化铜，最后剩余的气体是（ ）

A．氮气

B．二氧化碳

C．一氧化碳

D．二氧化碳和氮气

除去一氧化碳中混有少量二氧化碳的最佳方法是

A．将二氧化碳倒出	B．将气体点燃
C．将气体通过足量澄清石灰水	D．将气体通过灼热氧化铜

下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是

A．①②

B．②③

C．①③

D．①②③

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                         。