初中化学氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯试题

某化学兴趣小组在甲、乙两个充满O₂的密闭容器中各加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，两个容器中的碳粉都已完全消失．该小组成员对两容器中反应后的气体进行如下探究：
（1）小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想：
①只有CO       ②只有CO₂      ③只有O₂        ④CO和O₂的混合气体
你认为上述猜想中明显不合理的有___    ___(填序号)．
（2）小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO₂的混合气体，为了验证自己的猜想，他准备按下图所示装置进行探究．

请你回答下列问题：已知装置B中浓硫酸可以用作干燥剂，用于吸水。
若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是___                  ____，反应的化学方程式是____                      ．装置C玻璃管中的实验现象是___ _          ___，反应的化学方程式是______       __        _____．
（3）小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想，她的猜想是_______，于是她设计了下列实验方案验证其猜想：
【步骤1】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后，再通入乙中的气体，观察现象．
【步骤2】将乙中的气体通入澄清石灰水中，观察现象．
指导老师在分析其实验方案后，指出了其中存在的错误或不足．
①步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热，你认为这样修改的原因是____      ．
②没有必要进行步骤2的实验，其理由是_______________________．

实验桌上放置一瓶无色无味的气体（如图所示），

请你猜想一下是什么气体？
（1）写出两种可能性。
（2）并对其中一种猜想用实验的方法验证，写出实验的操作步骤、现象和结论。

甲烷和水反应可以制水煤气（混合气体），其反应的微观示意图如下所示：

根据以上微观示意图得出的结论中，正确的是

A．反应前后各元素的化合价均不变

B．水煤气的成分是一氧化碳和氧气

C．该反应中含氢元素的化合物有3种

D．该反应的化学方程式中甲烷和水的计量数之比为1：1

正确地认识物质间的联系和区别是学好化学的重要方法之一。下图是小朋同学归纳的知识网络图。请根据该图回答：

（1）“反应物的量不同，产物不同”。上图中能证明这一观点正确性的是：          反应（填序号）。
（2）碳和一氧化碳是两种不同的物质，但它们的化学性质有许多相似之处，例如：它们都能与        反应，请写出碳与其反应的化学方程式（写一个）          。

利用化学变化可以制备新物质． $CO$是一种无色、无臭的气体，密度比空气略小，难溶于水，易于血红蛋白结合，具有可燃性．请结合所学知识和CO的相关信息回答下列问题：
（1）下列两个反应都能生成 $CO$，从实验室制备气体的思路分析，实验室制备 $CO$选择反应②而不用①的理由是（任选一个角度回答）
①炽热的焦炭和水蒸气反应： $C+H_{2}O\stackrel{\mathrm{高温}}{=}CO\uparrow +H_2\uparrow$②草酸晶体和浓硫酸供热： $H2C2O4\underset{∆}{\overset{}{\stackrel{浓H_{2}S{O}_4}{=}}}CO2\uparrow +CO\uparrow +H2O$（2）某同学设计下列装置制备、提纯 $CO$，并用 $CO$来还原氧化铜．请根据如图回答：

①写出一氧化碳还原氧化铁的化学反应方程式。
②该同学的设计存在的一处明显缺陷是．用改进后装置进行实验，在点燃E处酒精灯之前，必须进行的一项操作是（从实验安全角度考虑）。
③装置 $B$的作用是， $B$中发生反应的化学方程式为。
④证明一氧化碳能还原氧化铁的实验现象是：装置 $E$中固体颜色的变化为， $C$中， $F$中。

下列各组变化中，每个转化在一定条件下均能一步实现的是

A．①②

B．①③

C．②③

D．①②③

某化学小组初步设计了"收集不同体积比例的二氧化碳和一氧化碳混合气体"的实验方案。
方案一：如图1所示
（1）请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：。
（2）该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是。
方案二：如图2所示
请写出该气体与炭粉发生反应的化学方程式：．
方案三：如图3所示

（提示：饱和 $NaHC{O}_3$溶液的作用是除去 $HCl$气体，部分夹持装置及导管已略去）
请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的化学方程式：。
（2） $CO$气体应由（填"a"或"b"）通入。
（3）写出装置C中浓硫酸的两点主要作用：
① ；

②。

下列做法能达到实验目的的是

A．粗略地测定空气中氧气的含量：用铁丝代替红磷

B．除去CO2中少量的CO：将气体通入足量澄清的石灰水

C．鉴别真黄金和假黄金（铜锌合金）：将稀硫酸滴在金属表面

D．证明二氧化碳的密度比空气大：用烧杯罩住一支燃着的蜡烛

右图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球．下列能说明密度大于空气且能与水反应的现象是

A．①变红，③不变红

B．④变红，③不变红

C．①、④变红，②、③不变红

D．④比①先变红，②、③不变红

化学物质王国中举行节日游戏活动，游戏规则如图所示（图中"→"表示一步反应生成），以形成物质间相互转化的循环接龙．
请你将下列八位队员：① $Ca(OH{)}_2$ ② $Cu$ ③ $CaO$ ④ $CO$ ⑤ $CaC{l}_2$ ⑥ $CuO$ ⑦ $C{O}_2$ ⑧ $CaC{O}_3$

平均分成红、蓝两队。游戏规定，物质⑤任红队的队长，物质⑦任蓝队的队长，且红、蓝两队的队长均处于甲的位置，两队分别形成循环接龙。
请回答：

（1）红队乙的化学式．
（2）红队中丙→丁的化学方程式为．
（3）蓝队队员依甲乙丙丁的顺序排列是⑦（填序号）

现有CO、CO₂混合气体，小芳同学按如下顺序进行操作(如下图所示装置中a是弹簧夹，b是分液漏斗活塞)：①关b开a；②通入混合气体；③收集气体；④关a开b；⑤收集气体。通过上述操作小芳(　　)。

A．只收集到CO气体

B．只收集到CO2气体

C．先收集到CO气体，后收集到CO2气体

D．先收集到CO2气体，后收集到CO气体

学会用化学解决生活问题是学习化学的一项重要任务。下列物质鉴别方法正确的一组是

A．白酒和白醋──闻气味	B．软水和硬水──活性炭
C．N2和CO2 ──燃着的木条	D．一氧化碳和二氧化碳──

为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发生化学反应，某小组用下图所示装置进行实验。请回答下列问题：

（1）打开止水夹a和c，关闭活塞b，从长颈漏斗向锥形瓶中注入稀盐酸至长颈漏斗下端管口浸没在液面下的原因是           。
（2）当观察到烧杯中__________（填实验现象）时，说明集气瓶中已集满二氧化碳气体。然后进行的操作是       ，向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，然后关闭活塞b，轻轻振荡集气瓶。一段时间后可观察到       ，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
（3）小红认为仅做上述实验有不足之处，应利用上图装置做一个对比实验。该对比实验所选的试剂是______，产生的现象与上述实验不同的是____________。

三位同学用下图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。当观察到玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时，停止加热，继续通一氧化碳，冷却到室温，停止通气，同时观察到澄清的石灰水变浑浊。

用一氧化碳还原氧化铁的实验装置
小明认为：依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
小红认为：仅从上述实验现象，不足以证明生成的黑色固体为金属铁，她增加了一个实验：用磁铁靠近生成的黑色固体，看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
小光通过查询有关资料得知：
（1）一氧化碳与氧化铁在加热条件下，可发生如下反应：3 Fe₂O₃ + CO2 Fe₃O₄+ CO₂ 
（2）四氧化三铁（Fe₃O₄）为黑色固体，有强磁性，能够被磁铁吸引。
因此，小光认为小明和小红的结论都不能成立，你是否同意他的说法？     ，请具体说明你的理由                。
小光欲通过实验检验生成的黑色固体是否含有金属铁。请你帮他设计实验并填写下表。

实 验 步 骤	实 验 现 象	实 验 结 论

除上述方案，还可以采取另一种实验方案，所用的试剂是          ，将该试剂与黑色固体混合，通过观察               ，判断黑色固体中是否含金属铁。

通过化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关知识，回答问题：

（1）请写出上图中标号仪器的名称：①         ；②          。
（2）实验室用锌粒和稀硫酸来制取2瓶纯净的氢气时，要求能随时控制生成气体的速率并节约药品，应选用发生装置   收集装置   进行组合。该反应的化学方程式为：      。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用    （填编号）；该反应的化学方程式为：       。如用E装置收集O₂，检验O₂是否收集满的方法是      。
（4）注射器G可用于检查装置A的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至       处。
②将注射器C连接到装置A的导管口处。
③缓慢拉动注射器G的活塞，观察到        ，表示装置A的气密性良好。
（5）某同学设计的除去C0中的少量的C0₂并收集一瓶C0的装置如下图（瓶内为澄清石灰水）， 其中最合理的装置是_          。