初中化学解答题

根据下列实验装置回答有关问题。（温馨提示：无水CaCl₂具有吸水性）

（1）写出仪器X的名称　　。

（2）实验室用装置A制取O₂，反应的化学方程式为　　，其中黑色固体的作用是　　，收集装置可选择　　，若用F装置收集，验满的方法　　。

（3）硫化氢（化学式为H₂S）是一种无色，其有臭鸡蛋气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，其水溶液呈酸性，与稀盐酸的化学性质相似。实验室可用CaS固体与稀硫酸在常温下制取，若要制取一瓶干燥的H₂S气体，正确的装置连接顺序为　　→H（用A、B……填空）。装置H的作用是吸收多余的H₂S气体，防止污染空气，反应的化学方程式为　　。

如图是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。回答下列问题：

（1）仪器名称①　　。

（2）实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生和收集装置的组合为　　（填字母），用该发生装置制取氧气的化学方程式为　　。

（3）已知NO难溶于水，常温下很容易与空气中的O₂反应生成NO₂．实验室制取NO，应选用的收集装置为　　（填字母）。气体应从　　端（填“f”“j”“h”或“i”）通入。

（4）实验室常用氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物在加热条件下制取NH₃，可选用的发生装置为　　（填字母）。

某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质，做了如下实验：

（1）能产生气泡的是　　（填序号）。

（2）溶液变为蓝色的是　　（填序号），写出其中发生的化学方程式　　。

（3）能证明C中发生了反应的现象是　　。

（4）实验过程中，发现只有A中无明显现象，说明铜与稀硫酸不发生反应。

【提出问题】铜与硫酸真的不能反应吗？

【查阅资料】

①铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H₂SO₄（浓）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

②SO₂能使品红溶液褪色；

③SO₂能与碱溶液反应；

④SO₂能溶于水，但不溶于饱和NaHSO₃溶液

【进行实验】

同学们在老师的帮助下用如图所示装置进行实验：

请回答下列问题：

（1）实验开始时，打开开关K，发现D中品红溶液褪色，装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液，其作用是　　。

（2）装置B的作用是收集贮存多余的气体，当D中有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A有仍有气体产生，此时B中现象是：长颈漏斗内液面　　（填“上升”或“下降”），则B中盛放的液体为　　（填序号）。

A．水

B．氢氧化钠溶液

C．饱和石灰水

D．饱和NaHSO₃溶液

【知识拓展】化学反应的进行与物质的溶质质量分数，反应条件都有一定的关系。

某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl₃溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对此现象产生了疑问，于是他们对FeCl₃溶液加热，灼烧的变化进行了探究活动。

【查阅资料】

①酒精（C₂H₅OH）具有还原性，加热条件下能与Fe₂O₃反应；

②Fe与Fe₃O₄易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。

【实验一】

将大约20mL饱和FeCl₃溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。

由此得出结论：

①FeCl₃溶液呈黄绿色是因为溶液中含有　　（用离子符号表示）。

②加热饱和FeCl₃溶液时，FeCl₃易与水反应生成红褐色固体和盐酸，反应的化学方程式为　　。

③由实验可知：FeCl₃溶液通过蒸发结晶的方式　　（填“能”或“不能”）获得FeCl₃固体。

【实验二】

将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色，此过程发生分解反应：2Fe（OH）₃ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$　　+3H₂O。

【实验三】

同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是C、Fe、FeO、Fe₃O₄四种物质中的一种或几种。

为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下表实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象	黑色粉末全部被磁铁吸引	黑色粉末中不含的物质是
②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象	固体逐渐溶解，但无气泡产生	综合①②实验现象判断，此黑色物质成分是

回答下列问题。

（1）从硝酸钾、少量氯化钠和不溶性杂质（泥沙）的混合物中得到硝酸钾的流程如图：

①结合如表分析，趁热过滤的原因是　　。

温度/℃	0	20	40	60	80
溶解度/g	NaCl	35.7	36.0	36.6	37.3	38.4
	KNO3	13.3	31.6	63.9	110	169

②操作a的名称是　　。

③滤液2的溶质是　　。

（2）A～D为初中化学常见物质，A、D为金属，在常温下通过如图所示转化可获取硝酸钾。回答下列问题。

①反应Ⅰ能发生的原因是　　。

②若D为银白色贵重金属，则反应i的化学方程式是　　，基本反应类型是　　。

③一步实现反应Ⅱ，能否加入氯化钾？判断并说明理由　　。

④硝酸钾可作化肥，能供给作物两种养分，属于　　肥料。

配制100g质量分数为16%的Na₂CO₃溶液，用于演示灭火器原理。回答下列问题。

（1）计算Na₂CO₃的质量为　　g，称量Na₂CO₃的仪器名称是　　。

（2）20℃时，Na₂CO₃的溶解度为21.5g，⑤中的溶液　　（填“是”或“不是”）该物质的饱和溶液。

（3）将烧杯中溶液倒入吸滤瓶的操作是　　，从橡胶管喷出大量液体的原因是　　。

（4）酒精（C₂H₅OH）可作燃料，在空气中完全燃烧的化学方程式是　　。酒精燃烧失火，可用干粉灭火器灭火。NaHCO₃是干粉的主要成分，俗称是　　。用干粉灭火器灭火的正确操作顺序是　　→　　→　　（填序号）。

随着手机、电脑等移动设备的普及，人们对充电设备的要求越来越高。最近，某品牌氮化镓充电设备以体积小、功率大深受消费者喜爱。

（1）氮化镓（GaN）是充电设备中的核心材料。查阅资料得知：氮化镓中氮元素的化合价与氨气（NH₃）中氮元素的化合价相同。由此可知，氮化镓中镓元素的化合价为　　。

（2）氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现，其反应的化学方程式为　　。

随着手机、电脑等移动设备的普及，人们对充电设备的要求越来越高。最近，某品牌氮化镓充电设备以体积小、功率大深受消费者喜爱。

（1）氮化镓（GaN）是充电设备中的核心材料。查阅资料得知：氮化镓中氮元素的化合价与氨气（NH₃）中氮元素的化合价相同。由此可知，氮化镓中镓元素的化合价为　　。

（2）氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现，其反应的化学方程式为　　。

小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁，实验流程如图：

资料：①Fe₂（SO₄）₃+Fe═3FeSO₄；②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。

（1）配制50克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，需溶质质量分数为98%的浓硫酸　　克。

（2）写出该实验中的一条化学方程式（除资料①中的反应外）　　。

（3）稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后，要确保铁有少量剩余，其目的是　　。

将12.9克NaCl和Na₂CO₃固体混合物完全溶于水中形成溶液，再将75克CaCl₂溶液分5次加入到该溶液中，充分反应，测得的实验数据如下表。

实验序号	1	2	3	4	5
加入CaCl2溶液质量/克	15	15	15	15	15
生成沉淀的总质量/克	3	m	9	10	10

求：（1）表格中m的数值是　　。

（2）溶液中Na₂CO₃完全反应是在第　　次实验。

（3）固体混合物中Na₂CO₃的质量分数。（精确到0.1%）

（4）请画出上述过程溶液中NaCl质量的变化图。

2019年诺贝尔化学奖用于表彰锂离子电池的研发。这种质量轻、可充电、功能强大的电池现在被广泛应用于手机、笔记本电脑和电动汽车等各种产品。

（1）锂电池充电时，电能转化为　　能。

（2）碳酸二甲酯（C₃H₆O₃）是锂电池电解液的一种成分，下列关于碳酸二甲酯说法正确的有　　。

A．由C、H、O三种元素组成

B．碳元素的质量分数最大

C．相对分子质量是90克

D．分子中C、H、O三种原子的个数比为1：2：1

（3）图为某款锂电池手机在不同温度下的电压随时间变化的图象，请结合图象分析手机夏天比冬天耐用的原因是：　　。

做酸碱实验时，小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中（如图），发现一直无明显现象，突然想起忘记加无色酚酞试液。为探究反应的进程，过程如下：（已知BaCl₂溶液呈中性）

【建立猜想】①氢氧化钡过量 ②盐酸过量 　　

【实验设计】

步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，溶液不变色，得出猜想①错误。

步骤二：继续探究

实验方案	实验操作	实验现象	实验结论
Ⅰ	重新取样，滴加少量AgNO3溶液	白色沉淀	猜想②正确
Ⅱ	重新取样，滴加足量Na2CO3溶液		猜想②正确
		白色沉淀	猜想③正确

（1）对方案Ⅰ的结论进行评价：　　。

（2）表格空白处的实验现象是：　　。

【表达交流】为确定猜想②是否正确，还可以选择的试剂有　　。

A．紫色石蕊试液 B．铜片 C．铁锈

小科用如图所示的装置来测量某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，注射器水平放置，夹持装置未画出。他在试管中加入lg石灰石样品和足量的稀盐酸（石灰石中其它成分不与稀盐酸反应产生气体），快速将连有注射器的橡皮塞塞紧试管口，实验结果如下表。（忽略活塞与筒壁之间的摩擦及温度变化对实验的影响）

反应时间/min	0	1	2	3	4
活塞对应的刻度/mL	0	98	152	176	176

（1）实验中判断石灰石和盐酸反应完的依据是　　。

（2）当时实验条件下二氧化碳的密度约为2g/L．请利用表格中的数据，根据化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。

除H₂、CO能还原氧化铜外，CH₄及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH₄能与CuO反应生成Cu、CO₂和H₂O．某拓展小组同学设计了如图所示实验装置（夹持装置省略），分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。

【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。

（1）将CH₄气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有　　（填序号）；

①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质

②B装置中的固体由白色变蓝色

③C装置中溶液变浑浊

【探究Ⅱ】对气体组成的探究。

（2）气体X可能由H₂、CH₄中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。

①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有　　；

②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H₂的结论，请对此结论作出评价，并说明理由　　；

【探究Ⅲ】对未知气体的探究。

（3）将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32．根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为　　。

某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验（稀盐酸与石灰石中杂质不反应）。

【实验操作】取一块状石灰石于试管中，往试管中加入5毫升稀盐酸。

【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡；②反应停止后，试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡；③试管内溶液无色。

【初步分析】（1）反应停止后，某同学根据上述实验现象进行初步判断，得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是　　（填上述实验现象的序号）。

【小组讨论】大家讨论后认为，要判断是否恰好完全反应，可以从液体和固体两条途径进行探究：一是探究残留液体中是否还有盐酸；二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。

【继续探究】（2）对原残留液体是否还有盐酸的探究，有同学取原残留液体，滴加AgNO₃溶液、产生白色沉淀，再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象，得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论，小金的理由是　　。

（3）探究原残留液体中是否还有盐酸，真正需要检验的离子是　　。

（4）探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，出现了　澄清石灰水变浑浊　的现象，于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。

【实验结论】在原反应结束时，稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应，石灰石中碳酸钙有剩余。