初中化学解答题

如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列各化学实验。

（1）以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂），在实验室中制备并收集干燥的氧气。按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。

①所选装置的连接顺序为 　　（从左至右填写装置序号字母）。

②制取氧气所发生反应的化学方程式为 　　。

③下列有关氧气制取和性质的叙述中，不正确的是 　　（填写序号A、B、C，D之一）

A．实验室制氧气时，应先加入药品，再检査装置的气密性

B．在此反应前后，二氧化锰的质量和化学性质都不发生改变

C．铁丝在纯氧中剧烈燃烧时，火星四射，生成黑色固体

D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体

（2）用干燥纯净的氧气对纤维素的组成进行分析探究实验（资料显示纤维素只含C、H、O三种元素）。所选装置按"氧气→D→A→C→碱石灰干燥管"的顺序连接（实验前检验装置的气密性，假设所发生的化学反应都完全充分进行）。装置D的玻璃管中放入纤维素试样的质量为wg，充分反应后，测得装置A的质量增加ag，装置C的质量增加bg，则纤维素中碳元素的质量分数为 　　（计算结果用含字母的代数式表示）。

若实验中使用的氧气未干燥，这样测算出的纤维素中碳元素与氢元素的质量比与实际值比较将 　　（填"偏大""偏小""基本一致""无法确定"之一）

（3）用一氧化碳气体（含有少量二氧化碳和水蒸气）测定某铁的氧化物（Fe _xO _y）试样的元素组成比例，所选装置按"混合气体→A ₁→D→C→A ₂"的顺序连接（A ₁、A ₂为浓硫酸洗气瓶，实验前检验装置的气密性，假设所发生的化学反应都充分反应）。进行实验并记录实验数据，如下表所示：

装置编号	A 1中浓硫酸	D中玻璃管内固体	C中溶液
反应前质量	150g	14.4g	200g
反应后质量	152.7g	11.2g	213.2g

①请选择合理数据计算Fe _xO _y中x：y＝ 　　（填写最简整数比）。

②从环保角度考虑，该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是 　　。

南海是我国的固有领海，蕴藏着丰富的海洋资源。2017年5月18日，我国南海神狐海域的可燃冰试采取得圆满成功，实现历史性突破。

（1）可燃冰的主要成分是甲烷。请你写出甲烧在空气中燃烧的化学方程式：　　。

（2）可燃冰被科学家誉为“未来能源”“21世纪能源”，原因是　　。

（3）1926年，我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展。侯氏制碱法以食盐为主要原料制取纯碱，制得的纯碱中常含有少量氯化钠。Na₂CO₃和NaCl的溶解度曲线如图2所示，试回答下列问题：

①t₁℃时，NaCl的溶解度　　Na₂CO₃的溶解度（填写“大于”“等于”“小于”之一）。

②t₁℃时，50g水中加入10g Na₂CO₃，经充分溶解，所得溶液中溶质与溶液的质量之比为　　（填最简整数比）。

③t₁℃时，将不同质量的碳酸钠饱和溶液和氯化钠饱和溶液均升温至t₂℃，此时所得碳酸钠溶液溶质质量分数　　氯化钠溶液溶质质量分数（填写“大于”“等于”“小于”“无法判断”之一）。

某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应，过程如下：

实验操作	实验现象
	①铝片表面附着一层红色固体 ②铝片表面逸出大量无色气体，放出大量的热 ③烧杯底部出现红色固体和白色沉淀

（1）打磨铝片的目的是　　。

（2）现象①③中的红色固体是同种物质，请写出现象①的化学方程式　　。

（3）经检验，现象②中的无色气体为氢气。甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性，经pH计检验，pH　　7，证实了甲的猜想。

（4）探究现象③中白色沉淀的化学成分。

乙同学通过查阅资料认为白色沉淀可能是氯化亚铜（CuCl）。

[查阅资料]CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu（NH₃）₂⁺和Cl^﹣，Cu（NH₃）₂⁺在空气中易被氧化变为蓝色。

[进行实验]①取烧杯底部的白色沉淀，充分洗涤。洗涤的目的是　　。

②向白色沉淀中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份，进行实验：

操作步骤	实验现象	实验结论
Ⅰ．用试管取其中一份溶液，滴加适量AgNO3溶液	产生白色沉淀	该溶液中含有
Ⅱ．将另一份溶液置于空气中一段时间		该溶液中含有Cu（NH3）2^+

[得出结论]通过实验可以确定，该白色沉淀是CuCl。

[反思与评价]Al和CuCl₂溶液反应为什么会出现CuCl呢。

I．丙同学猜测：可能是Cu与CuCl₂溶液反应生成了CuCl．为了验证猜想，他取Cu与15%的CuCl₂溶液混合，结果无白色沉淀产生。他又分析了Al和CuCl₂溶液反应的实验现象，再次将打磨过的Al片插入盛有15%的CuCl₂溶液的试管，并将试管置于冰水中，发现白色沉淀明显减少。于是他将Cu与15%的CuCl₂溶液的实验进行了改进，从而证明了Cu与CuCl₂溶液反应能生成CuCl，改进的方法是　　，试写出该反应的化学方程式　　。

II．丁同学认为丙同学的实验还不够严谨，还应考虑　　对Cu与CuCl₂溶液反应的影响。

如图是实验室制备气体的常用装置，请根据要求回答问题：

（1）组装A装置时，固定试管应在放置酒精灯之 　　（选填"前""后"）进行。

（2）B装置可制取多种气体，装入药品前，可用注射器检查装置气密性，方法如下：从长颈漏斗加水至没过漏斗下端，将注射器与d相连，缓慢拉动注射器活塞，若观察到 　　现象，说明装置气密性良好。

（3）甲同学用内部带有多孔隔板的C装置作为实验室制取二氧化碳的发生装置，你认为用C装置代替B装置的优点是 　　；C中多孔隔板合适的位置是 　    处（选填"a"或"b"），不适宜用作多孔隔板的材料是 　　（选填编号）。

①铜片   ②塑料 ③铁 ④石墨

（4）二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，常用来漂白纸浆、毛、丝等。二氧化硫排放到空气中易形成酸雨。实验室常用铜和浓硫酸制取二氧化硫，其反应原理是

Cu+2H ₂SO ₄（浓） CuSO ₄+SO ₂↑+2H ₂O。

①实验室制取SO ₂气体的发生装置可选择 　　，若用E、F组合作为收集装置，则制取一瓶SO ₂，导管口的连接顺序为 　　，装置F的作用是 　　。

②SO ₂化学性质与CO ₂相似，也能使澄清石灰水变浑浊，其化学方程式为 　　。

金属材料在生产、生活中有广泛的应用，认识金属的性质有利于更好地利用金属。

（1）铁在初中化学实验中多次亮相，如图展示了铁钉的一系列变化。

I．变化①是铁钉与空气中的　　发生了反应。

II．变化②中常见除去铁锈的化学方程式为　　。

III．如表是小明同学记录的锌粉与稀硫酸反应过程中反应时间与产生气体体积的变化数据：

时间（min）	1	2	3	4	5
氢气体积（mL）	50	120	230	290	310

实验数据反映，该反应速率的特点是　　，引起该速率变化的原因是　　。

（2）将m克锌和铁的混合物放入硝酸铜溶液中，充分反应，经过滤、洗涤、干燥后，固体仍为m克，则反应后滤液中一定含有的溶质是　　（填化学式）。

A～F是六种常见的物质，分别由H、O、C、Cl、Ca五种元素中的两种或三种组成，请回答下列问题：

（1）A是一种氧化物，可用作干燥剂，A与C反应能生成E，A的俗称为　　。

（2）B、C常温下均为液体，且组成元素相同，B在一定条件下可生成C，B的化学式为　　。

（3）对NaOH溶液依次进行实验，现象如图所示：

①D和E两种物质分别是　　、　　（写化学式）。

②加入F的溶液后，沉淀溶解并产生大量气泡，用化学方程式表示产生此现象的原因　　。

③最后得到的红色溶液中含有的物质有水、石蕊、　　，下列离子不能与该溶液中的离子共存的是　　。

a．OH^﹣    b．Mg²⁺   c．CO₃^2﹣    d．NO₃^﹣。

根据下表回答问题：

温度/℃		10	20	30	40	50	60
溶解度 /g	NaCl	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3
	NH4Cl	33.5	37.2	41.4	45.8	50.4	55.2

（1）海水中含有大量的氯化钠，海水晒盐的原理是　　，氨碱法制纯碱先向饱和食盐水中通入氨气，通入氨气的作用是　　，可向滤出晶体后的NaHCO₃溶液中加入　　以回收氨，使之循环使用。

（2）氯化钠和氯化铵具有相同溶解度的温度范围在　　℃之间。

（3）图中，A是60℃时含有120g水的NH₄Cl溶液，经过如下操作后，得到固体。

I．C中溶液的质量是　　g．A溶液为NH₄Cl的　　（选填“饱和”或“不饱和”）溶液，该溶液中溶质的质量分数为　　（结果精确到0.1%）。

II．对以上过程的分析，正确的是　　（选填编号）。

①A到B的过程中，溶质质量没有改变

②B中溶质与溶剂的质量比为55.2：100

③由B到C开始析出NH₄Cl固体的温度在40℃至50℃之间。

能源利用与社会可持续发展密切相关。

（1）2017年5月18日，中国南海“可燃冰”试采成功，标志着我国成为全球第一个在该领域实现连续稳定产气的国家。写出可燃冰的主要成分燃烧的化学方程式　　。

（2）太阳能路灯是利用太阳能进行照明的装置。其下列组件中属于有机合成材料的是　　。

A硅电池板 B塑料灯罩 C 铝合金灯柱 D钢质防盗螺丝

（3）下图是一种家庭能量储存系统原理示意图。在该系统中，白天利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，给用电器供电并用装置X电解水，请写出反应的化学方程式　　；产生A气体的电极与电源的　　极相连。夜晚，装置Y是氢﹣氧燃料电池，用于给用电器供电，将　　能转化为电能。

某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应，过程如下：

实验操作	实验现象
	①铝片表面附着一层红色固体 ②铝片表面逸出大量无色气体，放出大量的热 ③烧杯底部出现红色固体和白色沉淀

（1）打磨铝片的目的是　　。

（2）现象①③中的红色固体是同种物质，请写出现象①的化学方程式　　。

（3）经检验，现象②中的无色气体为氢气。甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性，经pH计检验，pH　　7，证实了甲的猜想。

（4）探究现象③中白色沉淀的化学成分。

乙同学通过查阅资料认为白色沉淀可能是氯化亚铜（CuCl）。

[查阅资料]CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu（NH₃）₂⁺和Cl^﹣，Cu（NH₃）₂⁺在空气中易被氧化变为蓝色。

[进行实验]①取烧杯底部的白色沉淀，充分洗涤。洗涤的目的是　　。

②向白色沉淀中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份，进行实验：

操作步骤	实验现象	实验结论
Ⅰ．用试管取其中一份溶液，滴加适量AgNO3溶液	产生白色沉淀	该溶液中含有
Ⅱ．将另一份溶液置于空气中一段时间		该溶液中含有Cu（NH3）2^+

[得出结论]通过实验可以确定，该白色沉淀是CuCl。

[反思与评价]Al和CuCl₂溶液反应为什么会出现CuCl呢。

I．丙同学猜测：可能是Cu与CuCl₂溶液反应生成了CuCl．为了验证猜想，他取Cu与15%的CuCl₂溶液混合，结果无白色沉淀产生。他又分析了Al和CuCl₂溶液反应的实验现象，再次将打磨过的Al片插入盛有15%的CuCl₂溶液的试管，并将试管置于冰水中，发现白色沉淀明显减少。于是他将Cu与15%的CuCl₂溶液的实验进行了改进，从而证明了Cu与CuCl₂溶液反应能生成CuCl，改进的方法是　　，试写出该反应的化学方程式　　。

II．丁同学认为丙同学的实验还不够严谨，还应考虑　　对Cu与CuCl₂溶液反应的影响。

金属材料在生产、生活中有广泛的应用，认识金属的性质有利于更好地利用金属。

（1）铁在初中化学实验中多次亮相，如图展示了铁钉的一系列变化。

I．变化①是铁钉与空气中的　　发生了反应。

II．变化②中常见除去铁锈的化学方程式为　　。

III．如表是小明同学记录的锌粉与稀硫酸反应过程中反应时间与产生气体体积的变化数据：

时间（min）	1	2	3	4	5
氢气体积（mL）	50	120	230	290	310

实验数据反映，该反应速率的特点是　　，引起该速率变化的原因是　　。

（2）将m克锌和铁的混合物放入硝酸铜溶液中，充分反应，经过滤、洗涤、干燥后，固体仍为m克，则反应后滤液中一定含有的溶质是　　（填化学式）。

A～F是六种常见的物质，分别由H、O、C、Cl、Ca五种元素中的两种或三种组成，请回答下列问题：

（1）A是一种氧化物，可用作干燥剂，A与C反应能生成E，A的俗称为　　。

（2）B、C常温下均为液体，且组成元素相同，B在一定条件下可生成C，B的化学式为　　。

（3）对NaOH溶液依次进行实验，现象如图所示：

①D和E两种物质分别是　　、　　（写化学式）。

②加入F的溶液后，沉淀溶解并产生大量气泡，用化学方程式表示产生此现象的原因　　。

③最后得到的红色溶液中含有的物质有水、石蕊、　　，下列离子不能与该溶液中的离子共存的是　　。

a．OH^﹣    b．Mg²⁺   c．CO₃^2﹣    d．NO₃^﹣。

根据下表回答问题：

温度/℃		10	20	30	40	50	60
溶解度 /g	NaCl	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3
	NH4Cl	33.5	37.2	41.4	45.8	50.4	55.2

（1）海水中含有大量的氯化钠，海水晒盐的原理是　　，氨碱法制纯碱先向饱和食盐水中通入氨气，通入氨气的作用是　　，可向滤出晶体后的NaHCO₃溶液中加入　　以回收氨，使之循环使用。

（2）氯化钠和氯化铵具有相同溶解度的温度范围在　　℃之间。

（3）图中，A是60℃时含有120g水的NH₄Cl溶液，经过如下操作后，得到固体。

I．C中溶液的质量是　　g．A溶液为NH₄Cl的　　（选填“饱和”或“不饱和”）溶液，该溶液中溶质的质量分数为　　（结果精确到0.1%）。

II．对以上过程的分析，正确的是　　（选填编号）。

①A到B的过程中，溶质质量没有改变

②B中溶质与溶剂的质量比为55.2：100

③由B到C开始析出NH₄Cl固体的温度在40℃至50℃之间。

能源利用与社会可持续发展密切相关。

（1）2017年5月18日，中国南海"可燃冰"试采成功，标志着我国成为全球第一个在该领域实现连续稳定产气的国家。写出可燃冰的主要成分燃烧的化学方程式 　　。

（2）太阳能路灯是利用太阳能进行照明的装置。其下列组件中属于有机合成材料的是 　　。

A硅电池板 B塑料灯罩 C 铝合金灯柱 D钢质防盗螺丝

（3）下图是一种家庭能量储存系统原理示意图。在该系统中，白天利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能，给用电器供电并用装置X电解水，请写出反应的化学方程式 　　；产生A气体的电极与电源的 　　极相连。夜晚，装置Y是氢﹣氧燃料电池，用于给用电器供电，将 　　能转化为电能。

某混合气体中含有CO、CO₂、SO₂三种气体。某兴趣小组对此进行了探究。

[查阅资料]

Ⅰ．SO₂能使品红溶液褪色，易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，能与氢氧化钠溶液反应，能使澄清的石灰水变浑浊。

Ⅱ．CO和CO₂均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。

Ⅲ．CO与CuO反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO₂。

[实验探究]为验证这三种气体，同学们在老师指导下，设计并进行如下实验：

[事实与结论]通过实验验证了以上三种气体的存在，请完成下列空格：

（1）装置E的作用是　　。

（2）能证明气体中含有SO₂的现象是　　，含有CO₂的现象是　　。

[反思与评价]若将装置①和装置②互换，则无法验证的气体是　　（填写化学式）。

某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜。取一定量的该废液样品，加入镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。 请填写下列空格：

（1）若滤渣中有镁粉，则滤渣中除镁粉外还含有　　（填写化学式，下同）。

（2）若滤渣中有铜粉，则滤液中的溶质一定含有　　，可能含有　　。

（3）若滤渣中没有铜粉，则滤液中的溶质一定含有　　，可能含有　　。

（4）反应后得到滤液的质量　    （选填“小于”、“大于”或“等于”）反应前所取废液样品的质量。