初中化学解答题

铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。

Ⅰ．铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。

（1）“燃烧室”中CH₄燃烧的作用是　　

（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式　　。

（3）CH₄与高温尾气中的CO₂或H₂O都能反应生成CO和H₂，则16g CH₄在催化反应室中完全反应后，理论上得到H₂的质量（m）范围是　　。

Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu（NO₃）₂，Pb（NO₃）₂和Zn（NO₃）₂的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。

（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu²⁺、Pb²⁺能被除去、而Zn²⁺不能被除去，其原因是　　。

（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是　　。

（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为　　。

（1）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．用铁锅炒菜主要是利用铁具有良好的　　性，铁锅存放不当容易生锈，铁生锈的条件是　　．

（2）实验室采用还原法制备新型材料纳米级铁粉，其流程如图所示：

①纳米级铁粉在空气中易燃烧，其生成物的名称为　　．

②实验中通入N₂的目的是　 　．

③Ⅱ中反应的化学方程式为　　．

某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验。

（1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，此时溶液呈 　  色，接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液变为无色，该反应的化学方程式为 　 　。

（2）甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。

[猜想与假设]反应后溶液中的溶质是什么？

猜想一：只Na ₂SO ₄

猜想二： 　　

猜想三：Na ₂SO ₄和NaOH

以上猜想中，可以直接排除的是 　　，理由 　　。

[实验探究]

为了验证另外两种猜想，甲、乙、丙同学设计如下实验方案：

	实验操作	实验现象	实验结论
甲同学方案	取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加BaCl 2溶液	白色沉淀产生	猜想二成立
乙同学方案	取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入	气泡产生	猜想二成立
丙同学方案	取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入生锈的铁钉		猜想二成立

老师认为甲同学方案不合理，你认为理由是 　 　。

[反思交流]实验结束后，废液处理方法正确的是 　 　（填序号）。

A．倒入下水道

B．倒入废液缸

C．带出实验室

铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关，

（1）用铜块制成铜片、铜丝利用了铜的　　性。钢铁制品容易发生锈蚀，在其表面涂油漆的防锈原理是　　。

（2）把两块大小相同且洁净的铁片、铜片分别投入浓度相同的稀硫酸中，请描述你观察到的现象并分析其中的原因。

（3）将纯铝和铝合金相互刻划，纯铝上留下明显划痕。请你解释其中的原因。

（4）自行车用到大量铝合金材料，外形美观，材质轻硬、牢固，除了代步，还可以作为健身工具。由此你对化学与人类生活的关系有何感想（任写一点）？

如图装置可用于多次连续进行氧气的制取和性质的实验。

（1）仪器Y的名称是　　。

（2）水泥负载二氧化锰小球用于实验时的主要优点是　　。该实验中收集氧气的方法是　　。

（3）做氧气的性质实验时，实验不同，Z的作用不同。

①铁丝燃烧。Z为水，其作用是　　。

②硫粉燃烧。Z为NaOH溶液，其作用是　　。

③蜡烛燃烧。Z为　　，其作用是验证蜡烛中含有碳元素。

（4）实验时需要1.6g氧气，至少需要加入多少克5%的过氧化氢溶液。（写出计算过程）

某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在探究碱的化学性质时，完成了如图所示的A、B两个实验。请你回答下列问题：

（1）A实验中酚酞的作用是　　，所发生的化学反应方程式为　。

（2）B实验中可观察到的现象是　　。

（3）实验后，将两支试管中的废液都倒入废液杯C中，发现混合废液浑浊并显红色。

【分析思考】同学们经过思考一致认为，混合废液显红色是B实验后试管中的溶质与A实验后试管中的酚酞反应的结果。

【提出问题】B实验后试管中的溶质是什么？

【作出猜想】猜想一：试管中的溶质是NaOH；猜想二：试管中的溶质是　　；

猜想三：试管中的溶质是Ca（OH）₂和NaOH。

【实验验证】华雪同学利用废液杯C中的混合废液来确定B实验后试管中的溶质：将一定质量的废液过滤，取10g滤液并向其中逐滴加入质量分数为7.3% 的稀盐酸，当加入稀盐酸的质量为20g时反应完全，继续加入稀盐酸，气体的质量不再增加，根据反应现象得到如图所示的图象。

【查阅资料】碳酸钠溶液与稀盐酸的反应是分步进行的。首先是碳酸钠与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl；然后是生成的碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O。

【实验结论】定性结论：分析图象得出：猜想二是正确的，产生的气体是　　（填化学式）；猜想一和猜想三是错误的，原因是　　。

定量结论：10g废液中含有　　g NaOH，　　g Na₂CO₃。

【拓展提升】请另外设计一个实验，定性证明上述猜想二是正确的：　　。

甲、乙两组同学为探究氢氧化钙的化学性质，分别做了如下相同的四个实验：

请回答下列问题：

（1）试管D中的现象是　　。

（2）以上实验中，能发生反应但无明显现象的化学方程式　　。

[继续探究]

实验结束后，甲、乙两组同学分别将本组A、B、C、D四支试管中的物质各倒入一个洁净的大烧杯中，充分反应后静置，发现：

①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是　（指示剂除外），可能含有的溶质是　　。

②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液中一定没有的离子是　　。

[拓展延伸]

甲、乙两组同学共同讨论后一致认为两个烧杯底部的白色沉淀为同一物质，请写出本实验过程中产生该白色沉淀的化学方程式　　（写一个即可）。

在实验室中，我们常用如图所示装置制取和收集某些气体。

（1）写出a、b两种仪器的名称：a为　　，b为　　。

（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气时，有两种不同的操作：①先装入药品，后检查装置的气密性；②先检查装置的气密性，后装入药品。你觉得更合理的操作是　　（填“①”或“②”）。

（3）氨气（NH₃）极易溶于水，在实验室可用氯化铵固体与消石灰粉末混合加热来制取氨气，若要制取并收集一瓶氨气，应选择的装置是　　（填图中装置对应的字母）。

（4）在实验室，通常用块状大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体，其中稀盐酸不宜用稀硫酸代替的原因　　（填“是”或“不是”）因为碳酸钙与稀硫酸不反应。

（5）图示装置B　　（填“能”或“不能”）用来制取氢气。

我国古代曾用“地糠法”制取Cl₂，两用Cl₂与石灰乳反应生产漂白粉，流程如下：

已知：漂白粉的有效成分是Ca（ClO）₂，Ca（ClO）₂的化学名称叫做次氯酸钙。Ca（ClO）₂中，氯元素的化合价为+1价。请回答下列问题：

（1）HCl与O₂反应的化学方程式为　　，该反应所属的基本反应类型为　　。

（2）Ca（ClO）₂在物质的分类上属于　　。

A．氧化物      B．酸      C．碱      D．盐

（3）“84消毒液”（主要成分为次氯酸钠）与“洁厕灵”（主要成分为盐酸） 不能混合使用，否则会产生氯气使人中毒。请写出次氯酸钠的化学式　　。

（4）石灰乳　　（填“属于”或“不属于”）溶液。

人体摄入锌不足会引起多种疾病，缺锌者可在医生指导下通过服用葡萄糖酸锌口服液来补锌。已知葡萄糖酸锌的化学式C₁₂H₂₂O₁₄Zn。

（1）葡萄糖酸锌属　　（填“有机物”或者“无机物”），由　　种元素组成。

（2）现有一支20mL的葡萄糖酸锌口服液，其中含葡萄糖酸锌45mg，那么这支口服液中Zn的质量是　　mg．（结果保留两位有效数字）

实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。

（1）仪器a的名称是　　。

（2）实验室用氯酸钾制取氧气时，选用的发生装置是　　（填字母序号）。若改用图1装置收集氧气，则气体应从　　端进（填“a”或“b”）。

（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为　　；将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后做出如下猜想：

[作出猜想]A．石灰水已经完全变质；B．气体中有挥发出来的HCl气体

[实验探究]

小组同学设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验，填写以下表格：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡		猜想A不成立
②将生成的气体通入 　　溶液中	产生白色沉淀	气体中有HCl猜想B成立

[查阅资料]

碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na₂CO₃+CO₂+H₂O＝2NaHCO₃

[拓展延伸] 如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为B→　    →　　→C（填字母序号）。

请用所学的知识回答下列问题：

（1）能产生温室效应的气体中，除二氧化碳以外，还有什么气体？

（2）人类为什么要生产营养强化食品？

在小英家的仓库里，堆放着一袋袋化肥一一碳酸氢铵（ NH₄HCO₃）。过了一个夏天，小英发现这种化肥所持有的刺激性气味变得更浓烈了，有些化肥袋里碳酸氢铵变少了，检查发现变少的化肥包装袋没有密封，化肥也没有撒落在地上，更没有人进过仓库开袋使用。

为了探究这些化肥减少的原因，小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末，放在蒸发皿中加热，过一会儿观察到粉末完全消失，同时也闻到了这种刺激性气味。粉末为什么会消失呢？

（1）【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么？

（2）【猜想】①碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。②碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应，可能产生的物质有氨气和一些氧化物。

（3）【查阅资料】①碳酸氢铵属于氨肥，不具有升华的性质，说明上述猜想　　 （填序号）不成立；②氨气（化学式NH₃）具有特殊的刺激性气味，极易溶于水，其水溶液是碱性，但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试剂变蓝；③NO₂为红棕色气体。NO为无色气体，在空气中易发生反应：2NO+O₂═2NO₂

（4）【实验操作，现象与结论】

实验操作	实验现象	实验结论
①取适量碳酸氢铵于试管中加热，如图一所示，将干燥的红色石蕊试纸接近导管口	产生强烈的刺激性气味，试管壁上有无色液滴且试纸变蓝，但未见红棕色气体	分解产物中有　　，没有
②按如图二所示装置继续实验，直到反应完全	澄清石灰水变浑浊	分解产物中有

（5）【应用】①利用氨气的化学性质，请写出实验室检验氨气的方法（写出实验操作、现象、结论）：　              

②如果你家里有碳酸氢铵化肥，你应该如何保存？　　。

在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置。请你参与实验并回答问题：

（1）写出标号①的仪器名称：　　；

（2）实验室制取二氧化碳气体的发生装置为：　　（填字母）

（3）用C装置收集二氧化碳，其验满的方法是：　　。

氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料，取11.2g X在O ₂中完全燃烧后只生成8.0g CuO、8.0g MgO。

（1）上述燃烧过程中消耗O ₂的质量为 　　克。

（2）通过计算求X中各元素的原子个数比。（写出计算过程）