初中化学解答题

除H₂、CO能还原氧化铜外，CH₄及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH₄能与CuO反应生成Cu、CO₂和H₂O．某拓展小组同学设计了如图所示实验装置（夹持装置省略），分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。

【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。

（1）将CH₄气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有　　（填序号）；

①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质

②B装置中的固体由白色变蓝色

③C装置中溶液变浑浊

【探究Ⅱ】对气体组成的探究。

（2）气体X可能由H₂、CH₄中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。

①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有　　；

②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H₂的结论，请对此结论作出评价，并说明理由　　；

【探究Ⅲ】对未知气体的探究。

（3）将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32．根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为　　。

某学习小组设计如下实验验证CO₂的性质。

操作步骤：用3个250mL的烧瓶收集满CO₂进行实验。如图一所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。得到如图二所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。

回答下列问题：

（1）实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如：cd段）的操作是　　。

（2）曲线2对应发生反应的化学方程式为　　。

（3）根据图二所示，可以得出的结论是　　（填序号）。

A．1体积水中溶解CO₂的量约为1体积

B．CO₂能与水发生反应生成碳酸

C．CO₂能与NaOH溶液发生反应

D．40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO₂

某氯化钠样品中可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质。某学习小组欲探究氯化钠样品中杂质的成分设计了以下实验：

回答下列问题：

（1）步骤①中加入适量NaOH溶液的目的是　　。

（2）步骤③中加入足量稀盐酸时，能够观察到的明显现象是　　，发生此现象的化学方程式是　　。

（3）此氯化钠样品中含有的杂质是　　。

金属材料广泛应用于生产、生活中。

（1）下列物品所用的主要材料中，属于金属材料的是　　。

A．塑料水杯

B．汽车轮胎

C．青铜古剑

D．医用口罩

（2）用盐酸可除去铁表面的铁锈，反应的化学方程式是　　。

（3）不法分子常用铜锌合金制成假金币行骗。能有效鉴别“金币”真假的一种方法是：将“金币”浸入稀硫酸中，产生气泡的是假金币。原理是　　（用化学方程式表示）。

随着手机、电脑等移动设备的普及，人们对充电设备的要求越来越高。最近，某品牌氮化镓充电设备以体积小、功率大深受消费者喜爱。

（1）氮化镓（GaN）是充电设备中的核心材料。查阅资料得知：氮化镓中氮元素的化合价与氨气（NH₃）中氮元素的化合价相同。由此可知，氮化镓中镓元素的化合价为　　。

（2）氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现，其反应的化学方程式为　　。

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：　 　。

一水硫酸四氨合铜的化学式为[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O，是一种高效、安全的杀菌剂。它在乙醇﹣﹣水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线如图甲所示。小明在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，他设计的合成路线如图乙所示：

（1）溶液A中一定存在的溶质为　　。

（2）溶液B中含硫酸四氨合铜，“一系列操作”是指向溶液B中加入适量　　、过滤、洗涤、干燥等。

化肥对提高农作物的产量具有重要作用。硝酸铵（NH ₄NO ₃）是一种常见的氮肥。计算：

（1）硝酸铵由 　　种元素组成（填数字）；

（2）硝酸铵中氮元素和氧元素的质量比为 　　（填最简比）；

（3）若硝酸铵中含有2.8g氮元素，则该硝酸铵的质量为 　　g。

实验室制取气体和检验气体性质的部分装置如图所示。请回答问题。

（1）仪器a的名称是　　。

（2）实验室里选择装置A和E通过加热高锰酸钾固体来制取氧气。在A装置的试管口放一团棉花的作用是　　，当观察到E装置中导管口有　　时，开始收集气体。

（3）实验室里用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的化学方程式是　　。将收集到的二氧化碳气体慢慢倒入F装置的烧杯中，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，由此可以得出二氧化碳气体的性质是　　。

在学习了酸的化学性质之后，某实验小组选用稀盐酸做了如图所示实验。

请回答下列问题：

（1）A烧杯中，铜不与稀盐酸发生反应的原因是　　。

（2）能产生气泡的是　　（填字母序号）。

（3）写出C烧杯中反应的化学方程式　　。

（4）D烧杯中，溶液由红色变为　　色，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。

同学们进一步对D烧杯中反应后的溶液进行探究，对其溶质的成分（除酚酞外）做出如下猜想。猜想一：只含有一种溶质；猜想二：含有两种溶质。为了验证上述猜想，进行如下实验，请完成下列表格。

实验操作	测定结果	得出结论
用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较	pH＜7	猜想　　正确，溶液中的溶质是　　。

小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验，证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有相同的　　。

如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：

（1）写出仪器M的名称： 　　。

（2）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为 　　，应选用的发生装置和收集装置的组合为 　　（从A～E中选择）。

（3）若用装置A、F制取氧气，按气体流向，导管口连接顺序为 　　，F装置还可用于干燥氧气，则需盛装的干燥剂为 　　（填名称）。

（4）某气体只能用E装置收集，则该气体可能具有的性质为 　　（填序号）。

①能与空气中的某物质反应

②密度与空气的密度接近

③能与水反应

能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。

（1）化石燃料主要包括煤、石油和 　　。

（2）煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成 　　。为减少环境污染，我国已大力推广使用脱硫煤。

（3）为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯（C ₂H ₄）和水，反应的化学方程式为 　　。

（4）乙醇可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应生成16.2g水，同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物25.2g，参加反应的乙醇的质量为 　　g，混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为 　　（填最简比）。

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？

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

如图是某化工企业利用“侯氏制碱法”生产纯碱的部分工艺流程示意图：

查阅资料知：①NH₄Cl $\frac{\underset{¯}{△}}{}$NH₃↑+HCl↑；②氨气极易溶于水，氨水呈碱性。

（1）检验食盐水是否饱和的方法是　　。

（2）操作Ⅰ的名称是　　。实验室进行此操作时，玻璃棒的作用是　　。

（3）“侯氏制碱法”中，向饱和氨盐水中通入足量的CO₂，使氨气、水、NaCl和CO₂反应生成NaHCO₃等，该反应的化学方程式为　　；先通氨气形成饱和氨盐水，后加压通入二氧化碳，这样操作的目的是　　。

（4）处理含氯化铵混合溶液时，不直接加热蒸干得到氯化铵固体的原因是　　。