初中化学解答题

某学习小组将足量Zn条插入一定量的浓H₂SO₄中，发现Zn表面有大量气泡产生。（注：随着反应进行，硫酸浓度逐渐变小）

【提出问题】气体的成分是什么？

【猜想假设】猜想一：只有SO₂

猜想二：只有H₂

猜想三：　　

【查阅资料】（Ⅰ）SO₂可以使品红溶液褪色

（Ⅱ）SO₂可以和碱性溶液反应

（Ⅲ）H₂+CuO $\frac{\underset{¯}{△}}{}$Cu+H₂O

【实验探究】用如图装置验证猜想（部分夹持仪器省略）

【方案设计】

主要实验步骤	主要现象	解释或结论
①打开止水夹，先通入一段时间N2	/	/
②关闭止水夹，将足量Zn条下放，浸入浓硫酸中，点燃E装置处酒精灯	B装置处品红溶液褪色 E装置处	猜想三成立
③结束实验	/	/

【表达交流】

（1）在步骤①中，通入N₂的目的是：　　。

（2）请你设计一个实验，用化学方法证明E装置中CuO未完全反应。

实验步骤	实验现象	结论
		CuO未完全反应

【反思拓展】

（1）请你根据上述实验探究，补充Zn与浓硫酸反应的化学方程式

Zn+2H₂SO₄═ZnSO₄+SO₂↑+　　。

（2）已知Al与H₂一样，在加热条件下能与CuO发生化学反应，请写出该反应的化学方程式　　。

菱镁矿中主要含MgCO₃、FeCO₃和SiO₂．以菱镁矿为原料制取镁的工艺流程如图。

回答下列问题：

（1）菱镁矿属于　　（选填“纯净物”或“混合物”）。

（2）流程中滤渣a主要成分是　　。

（3）写出菱镁矿中MgCO₃与稀HCl反应的化学方程式　　。

（4）溶液b→溶液c反应的化学方程式为：4FeCl₂+　　+4HCl＝4FeCl₃+2H₂O（补充完方程式）

（5）溶液c调pH使Fe³⁺完全沉淀为Fe（OH）₃从而与Mg²⁺分离，则调pH的范围应为2.8﹣　　。

已知：物质沉淀的pH见下表：

物质	Mg（OH）2	Fe（OH）3
开始沉淀的pH	8.9	1.5
完全沉淀的pH	10.9	2.8

（6）结合流程中的数据计算。

①菱铁矿中镁元素的质量分数为　　（不考虑整个流程转化中的损失）。

②MgCl₂通电制得的气体的质量（写出计算过程）。

某炼钢厂每天需消耗5000t含Fe₂O₃76%的赤铁矿，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？

实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g碳酸钠溶液，将140g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，

注：发生反应的化学方程式为：CaCl₂+Na₂CO₃ ═CaCO₃↓+2NaCl

四次测量所得数据如表所示：

次数	累计加入氯化钙溶液的质量/g	烧杯中溶液的总质量/g
一	40	135
二	80	170
三	120	205
四	140	225

（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为　　g。

（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有　　（填化学式）

（3）计算氯化钙溶液的溶质质量分数（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）

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。

实验室部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题：

（1）仪器b的名称是：b　　。

（2）上述装置中，可用于收集氢气的是　　（填仪器装置下方的字母，下同）。

（3）若要组装一套实验室制取二氧化碳的装置，可选择图中的　　；检验二氧化碳是否收集满的方法是　　。

（4）若用B装置制取氧气，则其化学方程式为　　。

某兴趣小组同学将100g氢氧化钠溶液分五次加入到139.6g硫酸铜溶液中，测得实验数据如下表所示：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
氢氧化钠溶液的质量/g	20	20	20	20	20
沉淀质量/g	4.9	9.8	m	19.6	19.6

（1）表格中m的值为多少。

（2）计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）

实验是学习化学的一条重要途径，通过实验以及对实验现象的观察，记录和分析，可以验证物质的化学性质。小明为了参加化学学科实验操作考试，在实验室练习了两个鉴别类的实验：“鉴别盐酸，氢氧化钠溶液和蒸馏水”“鉴别氢氧化钠溶液、氢氧化钙的溶液”，请完成下列各题：

（1）小明只用无色酚酞试液也将三种物质鉴别出来了，实验过程如下。请完善表格中的相关内容：

操作步骤	实验现象	实验结论
用A、B、C三只试管分别取三种待测液各5mL，分别滴入1﹣2滴无色酚酞试液，振荡		C是氢氧化钠溶液
将上面变色的溶液分成两份，	A试管中无明显现象，B试管中观察到的现象是	A是蒸馏水，B是稀盐酸，请写出该步骤中发生反应的化学方程式

（2）小明又用吹气的方法鉴别出了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。鉴别完毕，他将上述所有实验的废液全部倒入一个洁净的大烧杯中，得到无色溶液，请回答下列问题：

①该无色溶液中一定没有的阴离子　　（填离子符号）。混合过程中一定会观察到的现象是　　。

②该无色溶液中可能含有的溶质是　　（填化学式）。为了检验可能存在的物质，小明取无色溶液约2mL，加入镁条，若无明显现象，则没有该物质；若观察到有气泡产生，则一定有该物质存在，请写出该反应的化学方程式　　。

（3）根据小明的实验，你能得出盐酸的化学性质有　　（用字母填空）。

A．能与碱反应

B．能与活泼金属反应

C．能与碳酸盐反应

D．能与金属氧化物反应

E．能使无色酚酞试液变色

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　　。

亚硝酸钠是一种工业用盐，外形与食盐相似，有咸味，有毒。人若误食会引起中毒，甚至致人死亡。已知亚硝酸钠的水溶液呈碱性，食盐水溶液呈中性。

（1）鉴别亚硝酸钠和氯化钠，你会选用什么试剂？　　，如何操作？　　。

（2）某实验小组成员李雷从人教版普通高中教科书《化学1》中得知碳酸钠的水溶液也呈碱性。该组成员就碳酸钠溶液呈碱性的原因进行了如下初探：

【查阅资料】

Ⅰ．大多数可溶性的盐溶解在水中会完全解离，产生自由移动的阴阳离子。如Na₂CO₃、KCl等。

Ⅱ．难溶性物质在水中解离出的阴阳离子极少，忽略不计。如CaCO₃、BaCO₃等。

Ⅲ．CaCl₂的水溶液呈中性。

【猜想与假设】猜想Ⅰ：碱性是由溶液中解离出的Na⁺引起的；

猜想Ⅱ：碱性是由溶液中解离出的CO₃^2﹣引起的；

………………

【实验设计】

实验步骤	实验现象
向1支洁净的小试管中加入3mL饱和碳酸钠溶液，滴入3滴酚酞溶液，振荡，再逐滴滴入氯化钙溶液至过量	试管中溶液颜色先由无色变为红色，然后逐渐变浅至消失

写出上述实验步骤中滴入CaCl₂溶液后红色变浅至消失的原因　　（用化学方程式解释）。

【实验结论】　　。

【实验拓展】据此判断下列物质的水溶液可能使酚酞溶液变红的是　　（填字母）。

A．CaCl₂

B．CaCO₃

C．H₂SO₄

D．K₂CO₃

【总结反思】该组同学善于发现问题，并设计实验探究问题。通过本次探究，他们认识到，并不是碱溶液才显碱性，盐溶液也可能呈碱性。他们还会进一步查阅资料探寻碳酸钠溶液呈碱性的本质原因和基本规律。

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）。

中国北斗，星耀全球﹣﹣6月23日，由氢氧发动机提供动力的长征三号乙火箭成功将北斗三号最好一颗全球组网卫星送上太空。已知火箭将卫星送入预定轨道需要44t液氢（H₂），则使液氢完全燃烧需提供液氧（O₂）多少吨？

为了测定某银、锌合金（假设合金中只含银和锌）中银的质量分数，某同学称取20g银锌合金粉末进行实验，现将125g稀硫酸分五次加入合金粉末中，充分反应后测得生成气体的总质量如表所示：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
滴入稀硫酸的质量/g	25	25	25	25	25
生成气体的总质量/g	0.05	m	0.15	0.20	0.20

请完成下列问题：

（1）表中m的值为 　　；

（2）银、锌合金中银的质量分数为 　　；

（3）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？（写出具体计算过程）

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