初中化学解答题

某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分（锡纸中以一种金属为主，其它成分对实验无干扰），开展了以下探究活动。

【提出问题】锡纸中的金属是什么？

【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽，并结合金属活动性、价格等因素，猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。

【探究过程】

步骤	活动内容	收集证据	分析并得出结论
步骤一	①查阅资料：金属锌在室温下很脆	锡纸未破损	锡纸中金属不是锌
	②取锡纸反复折叠
步骤二	用磁铁靠近锡纸	锡纸没有被磁铁吸引	锡纸中金属不是
步骤三	①取锡纸条放入浓度为20%的盐酸中除去可能存在的氧化膜。当观察到　　现象时，取出锡纸条并用蒸馏水清洗。 ②将处理过的锡纸条放入试管中，加入饱和硫酸锌溶液，静置观察。	②中锡纸条表面无明显现象	说明锡纸中的金属活动性比锌弱，则锡纸中金属不是铝，而是锡。

【交流评价】

小科对实验结论提出质疑：“无明显现象”并不代表没有发生反应，因为铝与硫酸锌反应[2Al+3ZnSO₄＝3Zn+Al₂（SO₄）₃]生成的金属锌为银白色，与铝颜色相同，因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案，并根据预期结果得出相应结论：　；

　。

【继续探究】运用完善后的方案进行实验，分析实验结果，得出初步结论：锡纸中金属是铝。

1674年，英国化学家约翰•梅猷为测定空气中的氧气含量开展如下实验（装置如图甲）。

I．将一根长度等于玻璃钟罩最宽部分直径的铁棒橫放在钟罩里，把装有稀硝酸的陶罐通过铁钩挂在铁棒上，用绳索将小铁块悬挂在陶罐的正上方（铁块的升降通过在钟罩外拉动或放松绳索来实现）。

Ⅱ．调整水槽中初始水位如图乙，再使铁块浸入稀硝酸中，观察到铁块表面迅速产生大量气泡，钟罩内水面下降。[稀硝酸有强氧化性，能与铁发生如下反应：4HNO₃+Fe═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O]

Ⅲ．当水位降至接近钟罩口时（如图丙），立即取出铁块，以防气体外逸。

IV．等待一段时间后，水面稳定在如图丁的位置。（一氧化氮会与氧气等物质发生如下反应：4NO+3O₂+2？＝4HNO₃）

分析与评价：

（1）步骤Ⅳ中的“？”处应填　　。

（2）从图丙到图丁过程中，钟罩内水位上升的原因是　　。（忽略温度变化的影响）

（3）小科重复了上述实验，虽实验时装置气密性良好，且钟罩内液面上方气体体积均能精确测量（即测定气体体积的误差忽略不计），但经过多次实验测定，发现每次测得空气的含氧量都小于 $\frac{1}{5}$，原因是　　。

氯霉素属于广谱抗生素，能杀灭细菌，但摄入过多容易导致血液疾病，所以国家严令禁止在食品中使用。今年，广州市有关部门在抽检中发现，有些不法商向黄金贝、花蛤等海产品中添加氯霉素，来延长海鲜的存活期。这种滥用氯霉素的现象引起了市民的警觉。

（1）氯霉素性质稳定，不易分解，这种性质属于　　（填”物理”或“化学”）性质。

（2）氯霉素（化学式为C₁₁H₁₂Cl₂N₂O₅）中碳元素和氧元素的质量比为　　。

常温下，铁在潮湿的空气中容易生锈，产物主要为Fe₂O₃•nH₂O；铁丝在氧气中燃烧，产物为黑色Fe₃O₄．

【提出问题】铁在空气中用酒精灯加热时，是否与空气中氧气发生反应？产物是什么？

【查阅资料】①常见的铁的氧化物有三种：FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄，其中Fe₃O₄是磁性物质。

②FeCl₃溶液呈黄色，FeCl₂溶液呈浅绿色。

【探究】①按图连接实验装置，检查★。向试管内加入铁粉，针筒活塞停在A刻度。

②加热铁粉的过程中，活塞发生移动。停止加热后，活塞逐渐向左移动，最终停在B刻度。

③用细线吊着洁净铁钉靠近加热后的固体粉末，发现没有粉末被铁钉吸上来。

④向试管内加入盐酸，发现有气泡产生，溶液立即出现黄色。

⑤另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的试管内，发现有气泡产生，溶液变为浅绿色。经检验，步骤④、⑤产生的气体相同。

【实验结论与反思】

（1）步骤①中“★”处应填：　　。

（2）步骤④、⑤中产生的气体是　　。

（3）本实验探究的结论是：铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应，产物是　　。

（4）结合已学知识和本次探究分析可得，铁与氧气反应的产物受反应温度，氧气的　　等因素影响。

某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图实验装置，以研究铜酸钠（NaCuO₂）跟H₂的反应，实验中观察到如下现象：①固体中出现紫红色物质，②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。

回答：

（1）经检验紫红色物质是一种金属单质，完成下列反应的化学方程式：

2NaCuO₂+3H₂ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$2NaOH+　　+　　。

（2）若实验过程中包含下列步骤（没有根据操作顺序排列）：①停止通H₂；②通纯净H₂排净装置里空气；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是　　。

（3）根据题干中给出的实验现象　　（选填“①”或“②”），可直接判断氢气发生了化学变化。

（4）完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干、称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是　　。

某兴趣小组做了如下实验：

①在止水夹K₁、K₂处于关闭状态时，将针筒A中溶液挤入试管B中，接着打开止水夹K₁，发现D中的部分溶液被吸入试管B中，充分反应后，试管B留下的溶液也显红色；

②打开止水夹K₂，风哨振动鸣叫，C中的部分溶液被吸入B和D中，反应后B、D中溶液都变为无色。

回答：

（1）步骤①中，充分反应后，试管B里的CO₂最终转化为　（填化学式）和水。

（2）解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因　　。

（3）实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为：a%　　b%（选填“＞”“＝”“＜”）

某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究：

[提出问题]甲烷燃烧后生成哪些物质？

[查阅资料]①含碳元素的物质完全燃烧生成CO₂，不完全燃烧生成CO；②白色无水CuSO₄粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。

[猜想与假设]猜想一：CO₂、H₂O；猜想二：CO、H₂O；猜想三：CO₂、CO、H₂O

[实验探究]将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：

（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想　　成立。

（2）实验过程中B装置的作用是　　；该反应的化学方程式是　　。

（3）D装置中发生反应的化学方程式是　　。

（4）实验过程中用纯净O₂而不用空气的原因是　　。

（5）实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒，原因是　　。

[反思与交流]日常生活中，使用含碳燃料定要注意通风，防止　　中毒。

结合下列化学实验装置，回答有关问题。

（1）写出图中标有字母的仪器的名称：a　　，b　　。

（2）实验室用氯酸钾制取氧气时应选择　　（填代号）作为发生装置。常温下，下列收集氧气的方法不可行的是　　（填字母序号）。

a．向上排空气法

b．向下排空气法

c．排水法

（3）用装置E收集实验室制取的二氧化碳，气体应从　　（填“①”或“②”）端进入。

（4）实验室常用装置C代替装置B制取气体，装置C的优点是　　。

浓硫酸与木炭在加热条件下可发生反应产生水和化学式为XO₂型的气体。某化学课外兴趣小组的同学对XO₂型气体的成分进行了实验探究。

[猜想]

（1）根据反应物组成元素及生成物的化学式类型，提出以下猜想：

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO2	只有　SO2	CO2和SO2都有

[查阅资料]将SO₂、CO₂气体分别通入下列溶液中产生的有关现象如表：

气体 溶液	SO2	CO2
品红溶液	褪色	不褪色
氯水（黄绿色）	褪色	不褪色
澄清石灰水	浑浊	浑浊

[实验探究]

实验一：

（2）将装置按甲→丙→（尾气处理）连接并进行实验。实验过程中观察到丙中溶液褪色，证明　　不成立（填“猜想1”、“猜想2”或“猜想3”）。

实验二：

（3）将装置按甲→乙→（尾气处理）连接并进行实验。实验过程中观察到乙中澄清石灰水变浑浊。根据此现象能否确定CO₂ 的存在，理由是　　。

实验三：

（4）将装置按甲→丙→丁→戊→乙→（尾气处理）连接并进行实验。实验过程中观察到丙、丁中溶液均褪色，戊中溶液颜色无变化，乙中澄清石灰水变浑浊。

①将反应后丁中溶液分成两等份分别置于两支试管中，并按如图所示操作进行实验。根据图中实验现象可判断反应后丁中溶液存在的离子有　　。

②丁中溶液的作用是　　。

[实验结论]

（5）　　（填“猜想1”、“猜想2”或“猜想3”）成立。

[问题讨论]

（6）在实验三中，若去掉装置戊，对实验结论　　（填“有”或“无”）影响，理由是　　。

某实验小组用KClO₃和MnO₂制取氧气，然后从制取后的残留固体中回收MnO₂并用于实验室制取氯气（Cl₂ ）。部分实验装置如图所示。回答下列问题：

（1）写出装置Ⅰ中制取O₂ 的化学反应方程式：　　。

（2）将制取氧气后的残留固体冷却、转移、　　（填操作名称）、过滤、洗涤和干燥，即回收到MnO₂．过滤装置Ⅱ中，仪器M的名称是　　。

（3）将回收到的MnO₂用于实验室制取Cl₂．反应原理为：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，实验装置为Ⅲ和Ⅳ，实验时，将a口连接　　（填“b”或“c”）口收集Cl₂，收集到的Cl₂中的杂质有　　（填化学式）。

（4）洁厕灵（主要成分为盐酸）与“84”消毒液（主要成分为NaClO）混合也会反应生成Cl₂：2HCl+NaClO═R+Cl₂↑+H₂O，生成物R的化学式为　　。

阅读短文后回答下列问题。

燃料电池（Fuelcell），是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置，最早于1839年由英国的Grove发明。燃料的选择性非常多，包括纯氢气（H₂）、甲醇（CH₃OH）、乙醇（CH₃CH₂OH）、天然气，甚至于现在运用最广泛的汽油，都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力，已被公认是二十一世纪必然的趋势。2017年，我国共有8个品牌的10款车型燃料电池汽车在产，总产量为1272辆，2018年国产燃料电池汽车已经超过3000辆。

燃料电池是以特殊催化剂作电极使燃料与氧气发生反应，生成二氧化碳和水。因其不需推动涡轮等发电器具，也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水，所以能量转换效率高达70%左右，足足比一般发电方法高出了约40%；优点还不只如此，其二氧化碳排放量比一般方法低许多，且水又是无害的生成物，所以燃料电池是一种高效、低污染装置。

燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路4部分组成，其正极和负极分别通入燃料气和氧气（空气），负极上燃料气放出电子，外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子，在电场作用下，离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应，最后形成回路产生电能。与此同时，因为燃料自身的反应及电池存在的内阻，燃料电池也要排出一定的热量，以保持电池恒定的工作温度。如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。

（1）燃料电池是将　　能转化为电能的装置。

（2）下列说法错误的是　　

A．化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等

B．燃料电池可以广泛用于新能源汽车

C．氢燃料电池汽车所需要的H₂可电解水生成

D．燃料电池都要排放CO₂气体

（3）写出甲醇完全燃烧的化学方程式　　。

（4）甲烷燃料电池释放能量的总反应化学方程式是　　。

某化学兴趣小组用实验室常用药品（或溶液）对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。

[知识卡片]：氯化钠溶液显中性，氯化铜易溶于水。

[实验探究]：

（1）方案Ⅰ：某同学先向试管中加入约2mLNaOH溶液，再滴入几滴酚酞溶液，溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液恰好变为无色。

①实验结论　　。

②从微观的角度分析，该反应的实质是　　。

③在滴入稀盐酸的过程中，若观察到有少量气泡出现。请分析产生气泡的可能原因　　（用化学方程式表示）。

（2）方案Ⅱ：

实验步骤	实验现象	结论
取2mLNaOH溶液于试管中，滴入一定量的稀盐酸，振荡后加入镁条	若	稀盐酸过量
	若没有明显现象	NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应

[实验反思]：

（3）另有同学提出方案Ⅱ不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，其原因是　　。

（4）除以上方案外，下列哪些物质单独使用，也能证明“NaOH 溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”　　 （填序号）。

A．铜片 B．pH试纸 C．氧化铜 D．紫色石蕊试液

草酸（H₂C₂O₄）存在于自然界的植物中，在170℃以上易分解。某校化学兴趣小组为确定草酸分解产物，做如下探究。

[提出问题]草酸的分解产物是什么？

[猜想与假设]猜想①CO CO₂

猜想②CO H₂O

猜想③CO₂ H₂O H₂

猜想④CO CO₂ H₂O

经小组同学分析得出上述猜想　　一定是错误的。

[查阅资料]无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。

[进行实验]该小组同学设计了如图的实验过程（部份固定装置已略去）。

实验步骤	实验现象	实验结论
将分解产物从左至右 依次通过各装置	A中无水硫酸铜变蓝 B中澄清石灰水变浑浊	猜想②错误
	F中无水硫酸铜　　 G中澄清石灰水变浑浊	猜想④正确
问题解答	（1）装置C的作用　　 （2）写出装置E中发生反应的化学方程式

[交流反思]为防止污染环境，该实验应增加尾气处理装置。

根据如图实验装置，回答问题：

（1）写出图中标有a的仪器名称　　；

（2）写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式　　；

（3）若用装置C收集氧气，则氧气应从　　（填“b”或“c”）端进入。

抛撒融雪剂可消融路面积雪。研究人员配制出A、B两组融雪剂，组成成分及质量分数如下表：

A组	B组
CH3COOK36% KH2PO414% CaCl214% MgCl236%	CH3COOK40% KH2PO414% CaCl215% KHCO331%

回答下列问题：

（1）A、B两组融雪剂相比较，　　组的CH₃COOK（乙酸钾）含量高。

（2）KH₂PO₄的相对分子质量为　　。

（3）B组融雪剂中，含氯的质量分数为　　（填计算结果）。