初中化学解答题

铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料，但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法，现进行如下实验：

步骤1：利用如 图所示装置，将干燥的O₂从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满O₂后，将导管a、b处的止水夹k₁、k₂夹紧。

步骤2：一段时间后，观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。

回答下列问题：

（1）步骤1中，检验U形管内已充满O₂的方法是　　。

（2）步骤2中，观察到①处没有明显变化，说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有　　（填化学式），②处可能观察到的现象是　　，③处没有明显变化，说明纯铁的抗腐蚀能力较　　（填“强”或“弱”）。

（3）待U形管内有明显现象后，将b导管插入水中，打开止水夹k₂，观察到　　现象，说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O₂。

（4）通过上述实验现象，请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法（不包括制造纯铁）：　　。

氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，其水溶液呈中性。工业上用毒重石（主要成分是 BaCO₃）制备氯化钡晶体。某实验小组模拟工业上制备氯化钡晶体的流程，设计了实验室中制备氯化钡晶体的方案，实验流程如图所示。（该毒重石样品所含杂质难溶于水，不与酸反应。

（1）步骤①中发生反应的化学方程式为　　。

（2）滤液Ⅱ是 30℃时氯化钡的　　溶液（选填“饱和”或“不饱和”）。

（3）关于上述实验方案的相关内容，下列说法不正确的是　　（选填字母序号）。

A、氯化钡是一种有毒的物质，使用时应注意安全

B、该实验流程中得到的副产品二氧化碳是重要的化工原料

C、可用重晶石（主要成分是硫酸钡）代替该实验流程中的毒重石，制备氯化钡晶体

D、步骤②将滤渣进行水洗，既能提高氯化钡晶体的产率，又能减少 Ba²⁺环境的污染

（4）某同学提出，步骤③将滤液Ⅰ浓缩时会产生气体污染物，其化学式为　　。为防止污染，需要对滤液Ⅰ处理后再浓缩。简述处理滤液Ⅰ的方法：　　。

某兴趣小组在实验室中探究氢氧化钾的性质，请你参与他们的探究。

[实验过程与分析]

	实验一	实验二	实验三
实验操作
实验现象			无明显现象
实验结论	氢氧化钾能与硫酸铜发 生反应	氢氧化钾能与氯化铵发 生反应	氢氧化钾不能与硫酸 发生反应

[实验反思与拓展]

①某同学认为实验三的结论不正确。他改进了该实验方案，借助于酸碱指示剂，通过明显的现象证明氢氧化钾能与硫酸发生反应。简述他的实验方案：　　（写出操作方法和现象）。

②对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验　　的方法来证明物质间发生了化学反应。

过氧化氢溶液常用于家庭、医疗等方面，它具有杀菌、漂白、防腐和除臭等作用。医疗上常用3%的过氧化氢溶液消毒。

（1）过氧化氢中氢、氧元素的质量比为 　　。

（2）若配制500g溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液，需溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量是 　　。

老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁（Fe₂O₃）粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。

（1）定性实验：

实验方案	实验现象	实验结论
取少量红色粉末放入试管 中，滴加足量的稀盐酸振荡	红色粉末全部消失，溶液呈棕黄色	粉末为Fe2O3
		Cu粉

写出“红色粉末全部消失”发生反应的化学方程式　　。

（2）定量实验：

取该粉末4g放入硬质玻璃管中，先通CO，然后再用酒精喷灯加热一段时间，停止加热继续通入CO至装置冷却。实验装置如图：

①实验时，先通CO再加热的目的是　　。

②若该粉末全部是氧化铁，在硬质玻璃管中观察到的实验现象是　　。B装置是用于吸收二氧化碳并收集CO，其中盛放的试剂最好是　　。

A．NaOH溶液

B．稀盐酸

C．水

如果该实验没有装置B、C，实验造成的危害是　　。

③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物，待装置完全冷却至室温，称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为mg。则m的取值范围是　　。

如图是初中化学中常见的实验。

（1）A中现象：烧杯②中溶液变红。请用分子的知识解释“变红”的原因　　。

（2）B中集气瓶底部有少量水，其作用是　　。

（3）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有　　的性质；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的 $\frac{1}{5}$，可能存在的原因是　　（写出一条即可）。

聊城市某学校2019年实验操作模拟训练的一个题目是：鉴别稀硫酸、稀盐酸和氢氧化钠三种无色溶液。小组的同学把标有序号1、2、3的三种溶液分别滴入标有对应序号的三支试管中，向三支试管中滴加酚酞试液，如甲图，鉴别出1号溶液，再向另两支试管中滴加BaCl₂溶液，如乙图。请回答：

（1）1号试管中是　　溶液。

（2）乙图中2号试管发生化学反应的实质是　　（填微粒名称）结合生成白色沉淀。把该试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。

[提出问题]除含有酚酞外，滤液中溶质的成分是什么？

[猜想假设]猜想一：HCl；猜想二：HCl和　　；猜想三：HCl和BaCl₂。

[进行实验]①取一定量的滤液于试管中，向试管中滴加Na₂SO₄溶液，有白色沉淀生成，猜想　　正确。

②为了验证该滤液的酸碱性，将一片pH试纸放在干燥的玻璃片上，用　　蘸取该滤液，滴到试纸上，立即将试纸显示的颜色与pH标准比色卡进行对照，读出pH＝5。

[交流拓展]2号试管中滤液显酸性，要将该滤液调至中性，可向滤液中加入适量　　（填序号）。

A．铁粉        B．氯化钙溶液      C．石灰石

请结合如图装置图回答问题：

（1）仪器①的名称是　　。

（2）把装置A制取的某气体从装置B的a端通入，B中蜡烛燃烧更旺，则装置A中发生反应的化学方程式是　　。    你认为下列哪些物质不能单独作为制取该气体的反应物　　（填序号）。

A．NaCl       B．KMnO₄       C．H₂O     D．CH₄

（3）用装置A、C制取并收集该气体，当装置C中的导管口有气泡　　冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置A中有大量气泡产生，而装置C中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作　　。

聊城市某学校2019年实验操作模拟训练的一个题目是：鉴别稀硫酸、稀盐酸和氢氧化钠三种无色溶液。小组的同学把标有序号1、2、3的三种溶液分别滴入标有对应序号的三支试管中，向三支试管中滴加酚酞试液，如甲图，鉴别出1号溶液，再向另两支试管中滴加BaCl₂溶液，如乙图。请回答：

（1）1号试管中是　　溶液。

（2）乙图中2号试管发生化学反应的实质是　　（填微粒名称）结合生成白色沉淀。把该试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。

[提出问题]除含有酚酞外，滤液中溶质的成分是什么？

[猜想假设]猜想一：HCl；猜想二：HCl和　　；猜想三：HCl和BaCl₂。

[进行实验]①取一定量的滤液于试管中，向试管中滴加Na₂SO₄溶液，有白色沉淀生成，猜想　　正确。

②为了验证该滤液的酸碱性，将一片pH试纸放在干燥的玻璃片上，用　　蘸取该滤液，滴到试纸上，立即将试纸显示的颜色与pH标准比色卡进行对照，读出pH＝5。

[交流拓展]2号试管中滤液显酸性，要将该滤液调至中性，可向滤液中加入适量　　（填序号）。

A．铁粉        B．氯化钙溶液      C．石灰石

请结合如图装置图回答问题：

（1）仪器①的名称是　　。

（2）把装置A制取的某气体从装置B的a端通入，B中蜡烛燃烧更旺，则装置A中发生反应的化学方程式是　　。    你认为下列哪些物质不能单独作为制取该气体的反应物　　（填序号）。

A．NaCl       B．KMnO₄       C．H₂O     D．CH₄

（3）用装置A、C制取并收集该气体，当装置C中的导管口有气泡　　冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置A中有大量气泡产生，而装置C中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作　　。

果糖（C₆H₁₂O₆）主要存在于蜂蜜、水果中，具有口感好，甜度高等优点，是天然糖中甜度最高的糖。请回答：

（1）果糖的组成元素是　　（写元素符号）；

（2）果糖分子中各元素原子个数比是　　（按化学式中元素符号顺序）。

生活中经常遇到一些“长相”类似的物质，如家庭制作食品用到的碳酸钠和碳酸氢钠。区分二者，比较简单的方法就是溶解度法（溶解度曲线见图）。

①小亮同学利用这种方法，在室温条件下设计了下面实验，请完善实验内容：

实验步骤	现象和结论
取两只试管，各倒入10g水，分别向两试管中逐步加入碳酸钠和碳酸氢钠固体，充分振荡、静置、观察现象。	至固体不能再溶解为止，其中，固体溶解量少的，所对应的物质是　　（填化学式，下同），另一种物质是

②现有碳酸钠（2g）、碳酸氢钠（2g）和足量蒸馏水。请仿照上述①中的方法和实验设计，在室温条件下，调整变量、自主设计实验，进一步区分碳酸钠、碳酸氢钠两种物质：

实验步骤	现象和结论

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体，能与二氧化碳反应生成氧气，化学反应反应方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，这一原理广泛应用于潜水艇中密闭舱的氧气再生技术，可同时完成产生氧气和吸收二氧化碳的双重功能。

课外研究小组为验证其可行性，利用石灰水、稀盐酸、浓硫酸、过氧化钠和饱和石灰水等设计并进行以下实验（见图1）：

①A是CO₂的发生装置，可选用图2中的　　（填序号），有关反应的化学方程式是　　。

②B装置的作用是　　；

③为保证干燥、纯净的CO₂气体进入D装置，装置C应选用的物质是　　；

④检验E装置集气瓶中气体的方法是　　；

⑤若装置E中石灰水出现轻微白色浑浊，原因是　 。

证据推理是科学探究的基本方法。已知某无色溶液A中的溶质可能是NaCl和Na₂CO₃或两者之一，另有一种无色溶液B，其中的溶质可能是NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄或两者之一。按图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。

试根据实验过程和图示提供的信息，进行分析推理，填写以下空白：

（1）气体C的化学式为　　。

（2）将气体F通入紫色石蕊试液，试液变　　色。

（3）在溶液G中，一定存在的阳离子是　　（填写离子符号）。

（4）写出步骤③中生成沉淀H的化学方程式：　　。

（5）根据上述实验，在样品溶液B中，能够确定存在的溶质是　　（填写化学式），得出此结论的理由是

　　。

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，欲利用其进行下列化学实验。

（1）用单质锌和稀硫酸反应，制取氢气并进行氢气可燃性实验。在点燃氢气前，一定要注意检验　　。

（2）以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳的化学方程式为　　。制取、收集干燥的二氧化碳气体，并去除混有的少量HCl气体，所选仪器的连接顺序为　 （从左至右填写仪器序号字母）（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）。

（3）在实验室中以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）制取氧气，并对某种塑料袋试样的组成元素进行分析探究（查阅资料知该塑料只含C、H两种元素），所选仪器按“A→E₁→D→E₂→B→碱石灰干燥管”的顺序连接（E₁、E₂为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性。使一定质量的该塑料袋碎屑在氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应）。

①在该装置中，洗气瓶E₁、E₂的作用是　　。

②仪器D的大玻璃管中放入的塑料袋碎屑质量为5.6g，加入的塑料袋碎屑充分燃烧后，测得仪器E₂的质量增加7.2g，仪器B的质量增加17.6g，则在该塑料袋试样中，氢、碳两元素的质量之比为氢元素的质量：碳元素的质量＝　　（填写最简整数比）。