初中化学试题

探究二：精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe₃C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为Fe_xO_y + y H₂x Fe + y H₂O，Fe₃C + 2 H₂3 Fe + CH₄。
（1）写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式：         。
（2）焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外，还能         。

【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验。已知3 CH₄ + 4 Fe₂O₃3 CO₂ + 6H₂O + 8 Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。
（3）主要实验步骤如下：
①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；②点燃A处酒精灯；③缓缓通入纯净干燥的H₂；④点燃C处酒精灯；⑤分别熄灭A处、C处酒精灯；⑥再缓缓通入少量H₂；⑦再次称量必要装置的质量。
操作的先后顺序是①→③→       →⑤→⑥→⑦(填字母)
A．②→④                B．④→②
（4）步骤③的目的是         ，验证该步骤目的达到的实验方法是         ；
（5）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将         (填“偏大’’“偏小"或“不变")。
（6）粗还原铁粉样品的质量为20.000 g，装置B、E分别增重0.360 g和0.440 g，则计算样品出中碳元素的质量分数是       ，氧元素的质量分数是       。

探究一：工业铁红的主要成分是Fe₂O₃，还含有少量的FeO、Fe₃O₄。某兴趣小组用草酸晶体制取CO，并进行了如下图所示实验。试回答：
【查阅资料】草酸晶体（H₂C₂O₄·3H₂O）在浓H₂SO₄作用下受热分解生成CO₂和CO。

（1）实验前应先         。
（2）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A中试剂是  、C中的试剂是   （填字母编号）。
a．浓硫酸        b．澄清的石灰水       c．氢氧化钠溶液  
（3）F装置的作用是         。
（4）某同学认为图示装置有不足之处，改进的方法是         。

现要制取一些二氧化氮气体来做演示分子运动的实验。
已知二氧化氮气体可以通过铜和浓硝酸反应：
Cu+4HN0₃(浓)＝Cu(NO₃)₂+2N0₂↑+2H₂O得到。 二氧化氮是一种红棕色的气体，密度比空气大，能和水反应生成HNO₃和NO气体，NO和NO₂都是大气污染物，NO₂能与碱溶液反应。现给出下列装置（A—F）：

(1)制二氧化氮的发生装置可以选      ，收集二氧化氮的装置最好选      。
(2)写出二氧化氮和水反应的化学方程式                                  。
(3)要得到干燥的二氧化氮可将其通过          。（填物质名称）
(4)NO一遇到O₂就会变成NO₂，收集NO应用                  法。
(5)用如上图F装置演示分子运动时，为了缩短演示的时间，NO₂最好放在       面的集气瓶中，另一瓶是空气，抽去两瓶之间的玻璃片，可以看到                                。
(6)小林同学用装置BC组合制取了一瓶无色无味纯净的气体，他制取的气体可能是_____；
试用最简单的方法验证他制取的气体___________________。

为测定某纯碱样品（含少量氯化钠杂质，不与稀盐酸反应）中碳酸钠的含量，取12g样品放入烧杯中，加入100g稀盐酸，恰好完全反应。经测定，所得溶液常温下为不饱和溶液，其质量为107.6 g（产生的气体全部逸出）。试计算：
（1）反应生成二氧化碳的质量为      g。
（2）稀盐酸中溶质的质量分数（写出计算过程）。

甲醇（CH₃OH）是一种有毒、有酒精气味可燃性液体。甲醇在氧气中完全燃烧反应表示为：2 CH₃OH+nO₂=mCO₂+pH₂O（其中n、m、p表示化学计量数），若反应生成3.6g水。试计算：
（1）m值是                ；
（2）参加反应的氧气的质量是多少克？（请写出规范的计算步骤）

某实验探究小组的同学设计了下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，请你与他们一起探究

（1）写出图中a仪器的名称       使用该仪器的一点注意事项       ；
（2）其中A装置中发生反应的化学方程式为                             ，该装置还可以用于实验室制取          气体（写出一种即可）。
（3）实验时，应先通一段时间的H₂，再加热氧化铜，目的是                     。
（4）测得C装置的玻璃管中样品在实验前后减少了1.6g，D装置增加了1.85g，按实验结果计算出水中H、O元素的质量比为             （化为整数比）；同学们反复操作后得出的结果还是不变，若装置的气密性及所有的操作是正确的，结果异常的原因是       ，

某K₂CO₃样品，一定含Na₂CO₃、KNO₃和Ba(NO₃)₂杂质中的一种或两种，将13.8g样品加入足量水，样品全部溶解，再加入过量的CaCl₂溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是

A．肯定有KNO3	B．肯定有KNO3，还可能有Na2CO3
C．一定没有Ba(NO3)2，可能有KNO3	D．肯定没有Na2CO3和Ba(NO3)2

除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），所选用试剂及操作方法均正确的一组是（  ）

选项	待提纯的物质	选用的试剂	操作方法
A	NaOH(Na2CO3)	氯化钙溶液	溶解、过滤、蒸发、结晶
B	CO2(CO)	氧气	点燃
C	Cu(CuO)	稀盐酸	溶解、过滤、洗涤、干燥
D	CuSO4(H2SO4)	氢氧化钠溶液	过滤

实验室制取气体所需装置如下图所示，请回答以下问题：

（1）图中标示仪器的名称（1）       ，（2）     。
（2）实验室选用B和E装置可以制取的气体是     ，一般不用c装置收集CO₂的原因是
     。不选用D装置收集CO₂的原因是    ,实验室如选用G装置收集二氧化碳，气体应该从     端进入。
（3）用高锰酸钾制取氧气时，选用的发生装置是     ，反应的化学方程式为     。如果要制得较纯净的氧气应该选择装置     收集。

在做盐跟盐反应的分组实验时，第一组学生进行BaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应，第二组学生进行BaCl₂与Na₂SO₄溶液的反应。实验结束后，两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质是                  和                 。
化学兴趣小组对浊液进行过滤，探究滤液的成分。
【提出问题】滤液里除了NaCl外，还有什么物质？
【提出猜想】猜想①：          ；       猜想②：Na₂SO₄；
猜想③：Na₂CO₃；             猜想④：                     。  
【实验探究】

若现象a只有白色沉淀，则猜想      成立；若现象a只有气泡产生，则猜想      可能成立，涉及的反应方程式是                                               ；若现象b产生白色沉淀，然后加稀硝酸沉淀部分溶解，并产生气泡，则猜想        成立，若沉淀全部不溶解，则猜想           成立。

课外小组研究“影响H₂O₂生成O₂反应速率的因素”的课题。通过查阅资料，他们提出如下猜想。
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H₂O₂生成O₂ 的反应速率
【实验过程】实验装置如图：

实验操作：检查装置的气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶放出的气体。
实验记录：

实验编号	①	②	③
反应物	5%H2O2 50 mL	5%H2O2	3%H2O250 mL
加入固体	0.5gCuO	0.5gMnO2	0.5gMnO2
收集等体积O2所需时间	105 s	45s	78 s

（1）实验②中加入H₂O₂溶液的体积为                                mL；
（2）充分反应后，将实验②中剩余物质里的MnO₂提取的方法是            ；
【结论】该探究过程得出的结论是                                       ；
【反思】 H₂O₂在常温加入MnO₂ 后反应速率加快。小敏提出，为了更好的证明二氧化锰是否对H₂O₂生成O₂的反应速率有影响，还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为                                                              ；
【实验拓展】小敏用收集的气体进行氧气的性质实验。
（1）铁丝在氧气中燃烧，其反应的化学方程式为                         ；
（2）小敏发现用收集的气体进行铁丝燃烧实验时，没有产生明显的火星四射现象。造成这种结果的可能原因是                                              。

除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）所用除去杂质的方法正确的是（   ）

选项	待提纯的物质	除去杂质的方法
A	KCl（MnO2）	加水溶解、过滤、蒸发、结晶
B	FeSO4溶液（CuSO4）	加入适量的锌粉，过滤
C	NaCl溶液（FeCl3）	加入过量NaOH溶液，过滤
D	CuO（炭粉）	加入适量的稀盐酸，搅拌，过滤，蒸发

红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图所示。同学们对一包久置“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。

【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca(OH)₂和CaCO₃。
久置固体中可能含有Ca(OH)₂的原因是（用化学方程式表示）                    。
【实验探究1】
甲同学的方案：

实验操作	实验现象	实验结论
（1）取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液	固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物，溶液变红。	固体中一定含有    和氢氧化钙。
（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的          。	固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液。	固体中一定含有     ， 一定不含Fe2O3
（3）将步骤（2）中产生的气体通入到澄清的石灰水中		固体中一定含有CaCO3

【实验质疑】
（1）乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)₂的结论，理由是        。
（2）丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe₂O₃的结论，理由是        。
【实验探究2】

乙、丙同学设计如下实验方案继续验证：
（1）乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有      。
（2）乙同学经过实验测得上述滤渣C（CaCO₃ ）的质量为1.0 g，计算滤液A中含氢氧化钙的质量。（写出解题过程）
丙同学经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6 g，滤渣B中CaCO₃的质量为1.0 g。
【实验结论】综合上述实验及乙、丙同学的数据，久置固体的成分是              。

能源“非石油化”是战略目标，发展以CH₄、CO₂等为原料的“C₁化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H₂S等有毒气体，下图为天然气合成氨的工艺流程。

（1）合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是          。
（2）①处加入Fe₂O₃·H₂O的目的是                 。
（3）③处一般加入K₂CO₃溶液以吸收CO₂ ，K₂CO₃溶液与CO₂反应生成碳酸氢钾（KHCO₃），该反应的化学方程式是                 。
（4）右图是实验室模拟合成氨气的装置


（反应方程式：N₂+3H₂=2NH₃）甲装置的作用有三个：一是将氮气和氢气干燥；二是使氮气和氢气充分混合；三是                ，从而提高氮气和氢气的利用率。
（5）该流程中参与循环的物质是               。

某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品（反应的化学方程式：2NaCl+2H₂O=2NaOH+H₂↑+Cl₂↑），这种工业成为“氯碱工业”，某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
I．定性探究
【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质？
【猜想】猜想一：可能含有Na₂CO₃，作出此猜想的依据是       （用化学方程式表示）                                                                                                                            猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是        （用简洁的文字表述）。                           
II．定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：
请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）。
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：
（1）探究方案中没考虑氢氧化钠的吸水性。
（2）探究方案中因缺少        (填操作名称），导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。