初中化学解答题

为了保护生态环境，针对全球气候变化，中国政府向全球承诺，力争于2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内，使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡，实现“零排放”。实现“碳中和”通常可采取如下措施：

Ⅰ.碳减排：减少人类生产和生活中二氧化碳的排放量。

（1）下列做法不能实现“碳减排”的是 　 　。

A.加高烟囱排放工业废气

B.推进新能源汽车使用

C.废弃物分类投放并回收利用

D.养成节约用水用电习惯

Ⅱ.碳吸收：①利用植物光合作用，这是自然界消耗二氧化碳的最重要途径；②利用“碳捕捉与封存技术”，即通过一定的方法，将工业生产中产生的 $C{O}_2$分离出来进行储存。在实际生产中，经常用 $\mathit{NaOH}$溶液来“捕捉” $C{O}_2$流程如图所示（部分条件及物质未标出）。

（2）用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料，该过程中被循环利用的物质有 　 　。

（3）分离器中发生的反应：① $\mathit{CaO}+H_{2}O＝\mathit{Ca}（\mathit{OH}{）}_2$，② $\mathit{Ca}（\mathit{OH}{）}_2+N{a}_{2}C{O}_3＝\mathit{CaC}{O}_3\downarrow +2\mathit{NaOH}$。现有溶质质量分数为10.6%的 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液100千克，求完全反应后，理论上可生成 $\mathit{CaC}{O}_3$的质量（要求根据化学方程式计算）。

Ⅲ.碳转化：指二氧化碳的资源化利用。

阅读下面科普短文

人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化形成的。化石燃料燃烧时产生的一些物质，如一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物及炭粒、氮的氧化物等排放到空气中，会对空气造成污染。二氧化硫和氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。

天然气是一种重要的化石能源，主要含有由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷。不同地区天然气的主要成分有较大差异，我国部分地区天然气的主要成分如下表所示：

	CH4	C2H6	C3H8	CO2	N2	H2S
西南油田	93.1098	3.8914	0.1447	1.3092	0.5341	﹣
华北油田	80.8430	9.7326	5.7538	0.9288	0.3200	﹣
陕甘宁油田	95.9500	0.9675	0.1367	1.5038	﹣	0.0002

注：1．表中数据均表示体积分数。2．“﹣”表示含量过低，当前所用仪器未检出。

天然气的用途非常广泛，可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同，几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物（kg/Mm³）如图所示：

现代社会对能量的需求量越来越大，化石能源日渐枯竭，人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用，可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，并在一定程度上减少了对环境的污染。

依据文章内容，回答下列问题。

（1）化石燃料是　　（填“可再生”或“不可再生”）能源，主要包括　　、　　和天然气。

（2）　　油田的天然气中丙烷（C₃H₈）含量最高，写出丙烷完全燃烧的化学方程式　　。

（3）氮的氧化物排放到空气中可形成酸雨，酸雨是pH＜　　的降雨。

（4）在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是　　。

A．电厂 B．工业锅炉 C．民用采暖设备

（5）甲烷除用作燃料外，在工业上也有重要的用途。科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料制成了金刚石，写出该反应的化学方程式　　。

海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如图）回答问题：

（1）步骤Ⅰ除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的 　 　（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是 　 　。

A．①Ca（OH）₂②Na₂CO₃

B．①Na₂CO₃②Ca（OH）₂

C．①KOH②Na₂CO₃

D．①NaOH②Na₂CO₃

（2）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是 　                                                　，写出步骤Ⅲ反应的化学方程式 　                                     　。

（3）步骤Ⅳ发生的反应属于 　   　反应（填基本反应类型）。

（4）我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有 　 　。

A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl₂生成，有利于保护环境

B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本

C．将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH₄Cl晶体可用作复合肥

如图是甲、乙、丙三种固体物质（均不含结晶水）的溶解度曲线，回答下列问题。

（1）P点表示在温度为t₁℃时，三种物质的溶解度　　。

（2）t₂℃时，在温度不变的情况下要将丙的不饱和溶液变成饱和溶液的方法是　　（任写一种）。

（3）t₂℃时，将25g甲固体加入到50g水中，充分溶解并恢复到原温度后，所得溶液的质量是　　g。

（4）t₃℃时，三种物质的溶解度由大到小的顺序为　　。

（5）将t₃℃时丙的饱和溶液降温到t₂℃，溶液中溶质的质量分数　　（填“变大”、“变小”或“不变”）。

“海洋强国”是国家战略，绍兴作为浙江海洋经济发展示范区的重要战略节点，正以积极的姿态规划发展海洋经济。利用海洋资源是海洋科技创新的新引擎。

①盐化工是我国重要海洋产业。盐卤中主要盐类物质及其含量如图甲，利用盐卤生产金属镁的流程如图乙。由图甲可知，盐卤中含量最多的盐是 　 　；流程图中操作A的名称是 　 　；若生产过程中镁元素没有损失，且其他盐类中的镁元素质量可忽略不计，则1000克盐卤可制备金属镁 　 　克。

②地球表面70%以上是海洋，各种海洋能源有待开发，你觉得开发前景广阔的能源有 　 　。

文宏同学利用“金属树”趣味实验来验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。

（1）为确保实验效果，CuCl₂溶液和AgNO₃溶液需现配。配制50g质量分数为12%的CuCl₂溶液，应称量　　g CuCl₂，加水时应选用　　mL的量筒。除量筒外，配制溶液还需要的玻璃仪器有　　。

（2）向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量CuCl₂溶液、AgNO₃溶液，再放入锌粒，一段时间后观察到的实验现象如图。

①形成“铜树”时发生反应的化学方程式是　　。

②仅用“铜树”和“银树”实验尚不能验证　　的金属活动性顺序，需补充一个实验来证明，应选用的药品是　　（可供选择的药品有：锌粒、铜丝、银丝、稀盐酸、CuCl₂溶液、AgNO₃溶液）。

饮水安全是脱贫攻坚“两不愁、三保障、安全”的重要内容和指标，关乎百姓生命健康，必须对天然水进行净化达标后才能饮用。

（1）在净化水的过程中常用 　 　来吸附水中的色素和异味，用二氧化氯（ClO₂）消毒杀菌，二氧化氯中氯元素的化合价为 　 　。

（2）某同学在使用“除垢剂”去除热水瓶中的水垢时，发现有气泡产生。根据水垢的主要成分含有碳酸钙等物质，猜想到“除垢剂”的有效成分中可能含有酸。于是，他分别设计了在家庭中和实验室用两类不同物质且产生两种不同现象的实验方案验证自己的猜想，请完成实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论
家庭中：取适量“除垢剂”于瓷碗中，向其中加入 　 　。		“除垢剂”的有效成分中一定含有酸。
实验室：取适量“除垢剂”于试管中，向其中加入 　 　。

根据实验结论，得出使用“除垢剂”时的注意事项有 　             　（写一条）。

实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐，它可能是NH ₄Cl、NH ₄NO ₃、NH ₄HCO ₃、（NH ₄） ₂SO ₄中的一种，请利用如图所示的溶液进行实验探究。

【提出猜想】猜想①：该铵盐是NH ₄Cl

猜想②：该铵盐是 　　

猜想③：该铵盐是NH ₄HCO ₃

猜想④：该铵盐是（NH ₄） ₂SO ₄

【实验探究】步骤一：取少量样品放入试管中，没有嗅到强烈的氨味，加入适量水溶解得到无色液体，选用图中的 　　溶液滴入试管中，无气泡放出，则猜想③不成立。

步骤二：在步骤一所得的溶液中，滴加图中的Ba（NO ₃） ₂溶液，没有白色沉淀生成，则猜想 　　不成立。

步骤三：另取适量样品放入试管中，加水溶解配成溶液，滴加图中的 　      溶液，有白色沉淀生成，则猜想 　　成立。

【拓展应用】铵盐可作氮肥，它会与碱性物质发生化学反应，请写出硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式 　　，所以在农业生产中，为避免降低肥效，铵态氮肥不要与碱性物质混合施用。

从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学独特的研究方法。根据所给信息，回答下列问题：

宏观辨识

（1）通过科学探究可以认识化学反应中各物质质量之间的关系，如图实验中，将 $\mathit{NaOH}$溶液滴入锥形瓶中，反应结束后，再次称量，观家到托盘天平的指针 　 　（填“向左”“向右”或“不”）偏转。

微观探析

（2）如图是氢气在空气中燃烧的微观示意图，该反应的基本反应类型为 　 　反应。从微观角度分析，过程I表示分子分解成 　 　的过程。

符号表征

（3）氢化镁（ $\mathit{Mg}{H}_2$）是一种很有发展前景的贮氢材料，能与水反应生成氢氧化镁和一种常见的气体，反应的化学方程式为： $\mathit{Mg}{H}_2+2H_{2}O\begin{array}{c}\underset{¯}{\underset{¯}{\begin{array}{cc}& \end{array}}}\\ \end{array}\mathit{Mg}（\mathit{OH}{）}_2+\underset{¯}{\begin{array}{ccc}& & \end{array}}\uparrow$。请补全该反应的化学方程式并写出补全依据。

依据一：化学反应前后原子的种类和 　 　不变。

依据二：　 　。

化学是一门以实验为基础的自然科学。根据所学知识回答以下问题：

（1）实验室制取二氧化碳，应选用以下药品①块状石灰石②碳酸钠粉末③稀盐酸④稀硫酸中的　　（填序号）。现有大理石粉末和稀硫酸，你认为　　（填“能”或“否”）用于实验室制取二氧化碳。

（2）实验室有如图1装置，根据要求回答问题：

Ⅰ．写出标号仪器的名称①　　，②　　。

Ⅱ．对比装置B、C，有错误的是　　（填序号，下同）。

Ⅲ．实验室要制取二氧化碳应选择的发生装置是　　，收集装置是　　；利用制取二氧化碳的发生和收集装置还能制取另外一种常见气体，利用此装置制取该气体的化学方程式是　　。

Ⅳ．图2是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧的性质实验”时的几种操作方式，更能提高实验成功率的方式是　　（填序号）。

（3）有的同学完成上述实验后，提出“铁丝能否在二氧化碳中燃烧呢？”，他们设计了如下方案：（已知：在点燃的条件下，镁带能在二氧化碳中剧烈燃烧。）

方案①：将弯成螺旋状的细铁丝系上一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入装有二氧化碳的集气瓶中，观察铁丝能否被引燃。

方案②：将弯成螺旋状的细铁丝系上一段镁带，点燃镁带，待镁带快燃尽时，插入装有二氧化碳的集气瓶中，观察铁丝能否被引燃。

你认为方案　　（填①或②）更为科学，理由是　　。

开春以来，为提高水稻产量，某农场积极做好科学施肥、精准防治病虫害等工作。

（1）水稻不同生长期需要不同的肥料。如在水稻抽穗、开花时期，为促进穗数增多、籽粒饱满，需要多施磷肥。下列属于磷肥的是 　 　。

A．	碳酸钾（ $K_{2}C{O}_3$）
B．	尿素[ $\mathit{CO}（N{H}_2{）}_2$]
C．	磷酸二氢钙[ $\mathit{Ca}（H_{2}P{O}_4{）}_2$]

（2）氮肥能促进水稻幼苗生长。一百亩水稻需要施碳酸氢铵3950千克，用氨气、水和二氧化碳反应来制取，化学方程式为 $N{H}_3+H_{2}O+C{O}_2═N{H}_4\mathit{HC}{O}_3$，需要氨气多少千克？

（3）井冈霉素是防治水稻纹枯病的常用药。要为一百亩水稻喷洒一次这种农药，需要配制溶质质量分数为0.01%的药液7500千克，应购买5%的井冈霉素药液 　 　千克。

2022年我国将有6名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率，目前空间站通过以下途径实现物质循环利用：

（1）由图可知，目前空间站通过物质循环获得水的途径共有 　 　条，其中尿液净化时必须除去尿液中的 　 　等代谢废物。

（2）为实现氧的循环，目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳，在一定条件下转化为甲烷和水，化学方程式为 $4H_2+C{O}_2\begin{array}{c}\underset{¯}{\underset{¯}{\begin{array}{ccc}& \mathit{一定条件}& \end{array}}}\\ \end{array}2H_{2}O+C{H}_4$。据测算，正常情况下一位航天员一天呼出的二氧化碳质量约1.1千克，若这些二氧化碳全部与氢气反应，则可生成水多少千克？

举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓，以起到防滑效果，某种“镁粉”中只含有 $\mathit{MgO}$、 $\mathit{Mg}（\mathit{OH}{）}_2$、 $\mathit{MgC}{O}_3$中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究：分别取4.2克 $\mathit{MgO}$、 $\mathit{Mg}（\mathit{OH}{）}_2$、 $\mathit{MgC}{O}_3$和“镁粉”置于烧杯中，逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示，且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。

物质	$\mathit{MgO}$	$\mathit{Mg}（\mathit{OH}{）}_2$	$\mathit{MgC}{O}_3$	“镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克	121.8	$m$	58.0	61.9

（1）烧杯③中产生的气体是 　 　。

（2）“镁粉”中不只含有 $\mathit{MgC}{O}_3$一种物质，理由是 　 　。

（3）表格中 $m$的值为多少？（请写出计算过程）

（4）为确定“镁粉”的具体成分，兴趣小组补充了如下实验：取“镁粉”和 $\mathit{MgC}{O}_3$各4.2克，加入足量稀盐酸，生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升。由此可知该种“镁粉”的成分是 　 　。

化学是一门以实验为基础的自然科学

（一）实验帮助我们研究物质的组成

如图是测定空气中氧气体积分数的实验装置，请回答下列问题：

（1）红磷在空气中燃烧的现象是 　 　，发生反应的化学方程式为：　 　。

（2）实验结论：氧气约占空气总体积的 　　 。

（二）实验帮助我们研究物质的性质

（3）图1实验中，食用油溶解于 　 　中，该实验表明影响物质溶解性的因素是 　 　。

（4）图2试管B中发生反应的化学方程式为：　 　。

（5）为了探究 $\mathit{Zn}$、 $\mathit{Fe}$、 $\mathit{Cu}$的金属活动性顺序，图2试管C中需要补全的一组试剂是 　 　。

（三）实验帮助我们研究物质的制法

实验室模拟炼铁原理的装置如图所示，请回答下列问题：

（6）写出A装置玻璃管中发生反应的化学方程式：　 　，该反应前后碳元素化合价发生的变化是 　 　。

（7）B装置中的现象是 　 　。

（8）实验中需要进行尾气处理的原因是 　 　。

如图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。（已知硫酸镍的化学式为NiSO ₄）

（1）用高炉冶铁的主要反应原理是 　　（用化学方程式表示）。

（2）分析流程图，三脱装置中发生反应的基本反应类型是 　　。

（3）向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中 　　（填一种仪器的名称）的作用。

（4）铁与镍相比，铁的金属活动性 　　镍（选填"＞"、"＝"或"＜"），判断依据是 　　（用化学方程式表示）。

（5）通过以上信息，得出白铜的成分是 　　，其硬度比纯铜 　　（填"大"或"小"）。