初中化学氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯试题

某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：

（1）CO还原Fe₂O₃的化学方程式为                             ；
（2）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是                   ；
（3）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是                        。

图3表示某些物质间的转化关系（反应条件均略去），其中A为天然气的主要成分， D为相对分子质量最小的氧化物，M为红色粉末，L为常见的金属，Q,E,G,X均为无色气体。

（1）推断化学式：X     ，E     。
（2）L与盐酸反应的基本类型：     。
（3）写出以下反应的化学方程式：A＋G →Q＋D：     ．。

如图将插入胶塞的一根光亮的红色铜丝绕成螺旋状，在酒精灯的火焰上烧一段时间后趁热伸入装有石灰水和X气体的集气瓶中，塞紧胶塞，看到变黑色的铜丝又变为红色，同时石灰水变浑浊。则集气瓶里的X气体是

A．H2	B．O2
C．CO2	D．CO

A、B、C为三种单质，甲、乙、丙为三种化合物，它们都是初中化学常见的物质。通常状况下A为无色气体，B元素在地壳中的含量为第四位。现将几种物质做以下实验，实验记录如下：（1）在A中点燃B可得到黑色固体甲；（2）将C与甲混合、高温灼热得到B与一种无色气体乙；（3）将乙通入丙的澄清溶液中，可观察到溶液变浑浊。试根据实验结果回答下列问题：
（1）写出下列各物质的化学式：B        ，C__________，甲        ，乙        。
（2）写出有关反应的化学方程式。
第(1)步反应的化学方程式为                                      ；
第(3)步反应的化学方程式为                                      。

小李学习了二氧化碳知识后．进行了二氧化碳气体在水中溶解性的探究，其实验步骤及装置(如图)。

①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体。
②试剂瓶中加入200毫升水(恰好加满），塞紧双孔橡皮塞。
③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中。
（1）试剂瓶中加入的水应是____________________
A．蒸馏水   B．自来水
（2）推动活塞时尽量缓慢．其目的是____________________                。
(3）当向水中注入CO₂气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动，实验表明在该条件下，l 体积水中能溶解_______________ 体识的二氧化碳。

CO₂在高温下能与木炭反应生成CO。为验证该反应，某课外兴趣小组设计了一套实验装置，装置图如下（夹持装置及加热部分未画出）：

（1）根据装置图，填写下表：

仪器标号	仪器中所加物质	作 用
A	石灰石，稀盐酸	石灰石与盐酸作用产生CO2
B	饱和碳酸氢钠溶液（与CO2不反应）	除去CO2中的HCl气体
C
D
E

（2）写出CO₂在高温下与木炭反应生成CO的化学方程式______________。
（3）有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是______________。
（4）验证CO的方法是______________。

以下是一些常见物质间互相转化的关系图（有些反应条件已省略）：
已知高温下CO能与多种金属氧化物反应生成相应的金属和CO₂。下列关系图中，A、B、X、Y均为无色气体，E、F为常见金属。

（1）根据上图判断B的化学式为       ；黑色固体甲的化学式为      ；Y的化学式为           。
（2）写出黑色固体乙和稀硫酸反应的化学方程式                 。
（3）X除了与黑色固体甲、乙反应外，请再举一例说明X还能发生化合反应，写出反应的化学方程式          。F物质的一种用途是          。

小明在实验手册上看见了如图所示的装置图，实验现象一栏写着：“黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊”

（1）推测实验中一定会发生的反应有                    、                  （填化学方程式）。方框中需补充一个装置，是因为A中还可能发生                                （任填一个化学方程式）；
（2）对该实验分析错误的是         （填序号）；
①网罩的作用是集中火焰，提高温度
②A中固体减少的质量理论上等于B中增加的质量（假设只生成一种气体）
③实验结束后应先熄灭酒精灯，冷却后再将导气管从澄清石灰水中取出
④在方框导管口处放置一盏燃着的酒精灯，既可进一步确证生成气体的成分，又可防止尾气污 染空气
（3）装置补充完整后，若实验中还能观察到导管口处有气体燃烧，火焰呈蓝色，则A处试管中发生反应的化学方程式为                           。

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