初中化学实验题

人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属．硅钢可用于制造变压器的铁芯，某化学兴趣小组的同学为了验证硅钢（主要含有Fe、C、Si），设计了如图的实验流程（有些反应的部分反应物和生成物已省略）．

查阅资料发现：常温下，单质硅（Si）不能与盐酸反应，但能与氢氧化钠溶液反应（Si+2NaOH+H ₂O═Na ₂SiO ₃+2H ₂↑）．

根据以上信息，回答下列问题：

（1）固体A的成分为 　　，E的化学式为 　　；

（2）滤液B中的金属阳离子为 　　；

（3）在过滤操作时，若发现滤液浑浊，应 　　；

（4）步骤⑤中发生的是化合反应，尝试写出其化学方程式 　　．

初中化学中，我们学习了酸和碱发生中和反应的实质是H ⁺+OH ^﹣═H ₂O．如图，像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式。离子方程式的书写一般按以下步骤：（以Na ₂SO ₄与BaCl ₂反应为例）

①写出Na ₂SO ₄与BaCl ₂反应的化学方程式： 　　；

②把易溶于水、易电解的物质写成离子形式，把难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。上述方程式可改写成：2Na ⁺+SO ₄ ^2﹣+Ba ²⁺+2Cl ^﹣═BaSO ₄↓+2Na ⁺+2Cl ^﹣

③删去方程式两边不参加反应的离子：Ba ²⁺+SO ₄ ^2﹣═BaSO ₄↓

④检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。

请回答：

（1）下列各组中的离子，在pH＝3的水溶液中能大量共存的是 　　

A、Na ⁺、Mg ²⁺、Cl ^﹣、SO ₄ ^2﹣     B、Na ⁺、K ⁺、Cl ^﹣、OH ^﹣

C、Na ⁺、Cu ²⁺、Cl ^﹣、SO ₄ ^2﹣      D、Na ⁺、K ⁺、Cl ^﹣、CO ₃ ^2﹣

（2）写出稀盐酸滴在石灰石上所发生反应的离子方程式 　　；

（3）写出一个与离子方程式Mg+2H ⁺═Mg ²⁺+H ₂↑相对应的化学方程式 　　；

（4）酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应实质上就是两种化合物在溶液中相互交换离子的反应，只要具备生成物中有气体或沉淀或 　　生成，反应就能发生。

我市著名的纸面石膏板企业，用热电厂燃烧煤产生的炉渣来生产石膏板．原理是：发电过程中产生的烟气中含有大量的SO ₂，热电厂用"碱﹣石灰﹣石膏（CaSO ₄•2H ₂O）"的方法使烟气脱硫从而生成石膏．

（1）工业烟气没经处理直接排放到空气中易形成 　　，会污染、破坏环境；

（2）写出吸收塔内发生反应的化学方程式 　　；工业上用分离液态空气法制氧气，是利用空气中各成分的 　　不同进行分离的；

（3）化学反应类型有不同的分法，其中反应前后，有元素化合价变化的化学反应是氧化还原反应．有元素化合价升高的反应物是还原剂，有元素化合价降低的反应物是氧化剂．化学反应前后元素化合价没有变化的化学反应是非氧化还原反应．则下列说法正确的是 　　

A、吸收塔、制碱釜中发生反应属于氧化还原反应

B、制碱釜中的反应物Na ₂SO ₃作氧化剂

C、氧化塔中发生的反应属于氧化还原反应

D、氧化塔中的反应物CaSO ₃作还原剂

（4）生产流程中生成的 　　可循环利用，节约成本．

实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。

（1）实验室配制50g质量分数为6%的NaCl溶液，用到的玻璃仪器除试剂瓶、量筒、胶头滴管外，还需要 　　。量取读数时，如图视线角度正确的是 　　（填序号）。

（2）请根据如图装置或操作回答相关问题。

①选取图2中的序号，表示粗盐提纯的正确操作顺序为 　　。操作B的名称是 　　，该操作中当 　　时，应停止加热。

②实验室用高锰酸钾固体制取氧气时，可选用的发生装置是 　　（填序号）。

铅蓄电池在生产、生活中使用广泛。其构造示意图如图1，回答下列问题：

（1）铅蓄电池充电时是将电能转化为 　　（填序号）。

a、机械能 b、热能 c、化学能

（2）铅蓄电池放电过程中，反应的化学方程式为Pb+PbO ₂+2H ₂SO ₄═2PbSO ₄+2H ₂O，据此可知，铅蓄电池在放电时，溶液的pH不断 　　（填"增大"、"减小"或"不变"）。

（3）如图2是回收废铅蓄电池的一种工艺流程：

①从材料分类角度看，塑料是一类 　　材料。

②废硫酸可以与氟磷灰石[Ca ₅（PO ₄） ₃F]反应，反应的化学方程式为2Ca ₅（PO ₄） ₃F+7H ₂SO ₄═3CaSO ₄+3Ca（H ₂PO ₄） ₂+2HF，反应产物中可用作化肥的物质是 　　。

③如表是一些金属熔点的数据：

金属	锡	铅	铋	镉
熔点∕℃	231.9	327.5	271.3	320.9

日常所用保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为 　　（填序号）

A.300﹣320℃

B.230﹣250℃

C.60﹣80℃

D.20﹣40℃

④废硫酸直接排放会污染环境，拟选用如表物质中和后再排放：

物质	CaCO 3	Ca（OH） 2	NH 3	NaOH
市场参考价（元/kg ）	1.8	2.0	6.5	11.5

已知：2NH ₃+H ₂SO ₄═（NH ₄）SO ₄，如果要求花最少的钱来中和等质量、等浓度的废硫酸，则应选择 　　（填序号）。

a、CaCO ₃   b、Ca（OH） ₂c、NH ₃d、NaOH。

金属在日常生活，工农业生产和科学研究方面应用广泛．

（1）铜可用来制作导线，是因为其具有良好的延展性和 　　．

（2）在空气中，铝表面生成一层致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是 　　．

（3）某实验小组为了探究影响金属与酸反应快慢的因素，进行如表实验

实验序号	实验过程	实验现象
1	镁粉和铁粉分别与5%盐酸反应	镁粉产生气体快
2	铁粉和铁片分别与15%盐酸反应	铁粉产生气体快
3	铁片分别与5%盐酸和15%盐酸反应	15%盐酸产生气体快

由此得出影响金属与酸反应快慢的因素有：

a： 　　b： 　　c： 　　

（4）小明将一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到滤渣和滤液．

①锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是 　　．

②若滤液为蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是 　　（写离子符号）

PLA是一种新型可降解塑料，能有效缓解塑料垃圾造成的白色污染。已知PLA由碳、氢、氧三种元素组成，为了测定7.2gPLA样品氧元素的质量，某化学兴趣小组进行了以下探究。

【实验设计】查阅资料，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色

将7.2gPLA样品充分燃烧，为分别吸收燃烧产物并通过清晰可见的现象检验吸收是否完全，以上实验装置正确的连接顺序是：A→ 　　→ 　　→ 　　→ 　　（填写装置的字母序号）。

【分析与结论】①实验中选择纯净的氧气而不用空气的原因是 　　。

②装置E的作用是 　　。

③正确连接装置后，确认气密性良好。充分燃烧7.2gPLA样品，测得相关实验数据见下表（已知燃烧产物被完全吸收，灰烬质量忽略不计）。

通过分析与计算，可知7.2gPLA样品中含有氧元素的质量为 　　克，该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的原子个数最简整数比为 　　。

装置	B	C	D	E
实验前质量/g	160	150	150	100
实验后质量/g	163.6	150	163.2	100

如图是实验室制取气体的有关装置图，据图回答下列问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：X 　　，Y 　　。

（2）CO ₂的制取方法有多种，若用加热碳酸氢钠固体制取CO ₂，应选用的发生装置为 　　（填装置序号，下同），收集装置为 　　；若用大理石与稀盐酸反应制取CO ₂，则反应的化学方程式为 　　。

（3）小海同学在装置B中加入15%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。

①若用F装置收集氧气，氧气应从 　　（填"a"或"b"）端通入。

②实验中发现不能得到平稳的氧气流。小涛同学提出可以从两个方面加以改进：

一是将制取的装置B换为上图中的装置 　　；

二是将过氧化氢溶液加水稀释。如果把50g溶质质量分数为15%的过氧化氢溶液稀释成溶质质量分数为10%的溶液，需加水的质量为 　　克。

铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。

（一）铁的应用和防护

（1）某麦片中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为 　　。

（2）铁锈主要成分是Fe ₂O ₃•nH ₂O，铁生锈主要与空气中的 　　有关。

（3）如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是 　　。

（4）铁生锈的次要过程：Fe FeCO ₃•nH ₂O FeCO ₃

写出Fe转化为总反应的化学方程式 　　。

（5）为防止铁生锈，可对铁制品进行"发蓝"处理，使其表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素质量比为21：8）保护膜，该氧化物的化学式为 　　。

（二）废铁的再利用

黄钠铁矾[NaFe _x（SO ₄） _y（OH） _z]是一种高效净水剂。用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe ₂O ₃和FeCO ₃）制备黄钠铁矾的主要流程如图：

（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是 　　。

（2）"酸溶"时H ₂SO ₄与Fe、FeCO ₃反应，还发生反应的化学方程式有 　　和Fe+Fe ₂（SO ₄） ₃＝3FeSO ₄。

（3）"转化1"发生反应的化学方程式为 　　。反应时温度不宜过高的原因是 　　。

（三）黄钠铁矾组成确定

称取9.70g黄钠铁矾，用如图装置进行热分解实验。

【资料】

①NaFe _x（SO ₄） _y（OH） _z在T ₁℃分解会生成H ₂O（气态），提高温度至T ₂℃继续分解产生SO ₃气体，并得到Fe ₂O ₃和Na ₂SO ₄。

②浓硫酸可用于吸收SO ₃。

（1）装配好实验装置后，先要 　　。

（2）分别控制温度在T ₁℃、T ₂℃对A中固体加热。

①控制温度在T ₁℃加热，实验后测得B装置质量增加1.08g。

②用D装置替换B装置，控制温度在T ₂℃，加热至反应完全。

③T ₁℃、T ₂℃时，加热后均通入一段时间N ₂，目的是 　　。

（3）反应完全后，将A装置中固体溶于足量水，过滤、洗涤、烘干得4.80g固体，将滤液蒸干得1.42g固体（不含结晶水）。

结论：NaFe _x（SO ₄） _y（OH） _z中，x：y：z＝ 　　。

反思：若该实验过程中缺少C装置，则x：z的值 　　（选填"偏大""偏小"或"不变"）。

如图为某些物质间的转化关系，甲、乙、丙均为气体，乙有激性气味，丁是应用最广泛的金属。A是大理石的主要成分，G是一种化肥，H为红棕色固体。部分反应物和生成物已略去。

（1）化学式：B 　　，F 　　。

（2）自然界中，甲和D反应产生一种供给呼吸的气体，该反应名称为 　　。

（3）反应①、②的化学方程式：① 　　；② 　　。

（4）由反应②可知，在农业上施用G时应注意 　　。

请结合图回答问题：

（1）仪器名称：① 　　，② 　　。

（2）用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 　　（选填序号），该反应的化学方程式为 　　。用E装置收集氧气完毕后，应先 　　（选填"从水中取出导气管"或"熄灭酒精灯"）。

（3）实验室制取CO ₂，反应的化学方程式为 　　，为方便控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 　　（选填序号），可用D装置收集CO ₂的理由是 　　。

（4）NH ₄Cl溶液与NaNO ₂溶液混合共热可制取氮气，氮气和氢气在一定条件下可生成氨气。如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置。

①合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比为 　　。

②实验中烧杯内导管口有气泡，还可观察到 　　现象。

某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物（杂质为Fe ₂O ₃）。用该废渣制取CaCl ₂晶体（CaCl ₂•xH ₂O）并进行组成测定，其制取的流程如图1所示：

已知：NH ₄Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强

（1）XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。图2为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式 　　。

（2）浸取时需连续搅拌，其目的是 　　；生成的NH ₃能使湿润的红色石蕊试纸变 　　色。

（3）在其它条件相同的情况下，CaCl ₂的产率随浸取温度的变化如图3所示。则宜选择的浸取温度为 　　℃左右。

（4）若使用过量浓度较高的NH ₄Cl溶液，则所得CaCl ₂溶液中会含有NH ₄Cl、 　　（填化学式）等杂质。

（5）过滤得到的Fe ₂O ₃在高温下可与CO反应，写出该反应的化学方程式 　　。

（6）测定晶体（CaCl ₂•xH ₂O）的组成：

a．称取14.7000g CaCl ₂晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水。使其全部溶解。

b．再向其中加入足量的Na ₂CO ₃溶液，静置。

C．过滤、洗涤、干燥、称量，得到10.0000g固体。

①通过计算，确定x的值（写出计算过程）。 　                            。

②判断步骤b中沉淀完全的方法是：静置，向上层清液中滴加 　　，则说明已沉淀完全；若沉淀不完全，则测得的x值比实际值 　　（填"偏大"、"偏小"或"不变"）。

氢气作为新能源有很多优点，制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。

I．制氢：铁酸锌（ZnFe ₂O ₄）可用于循环分解水制氢，其反应可表示为：

6ZnFe ₂O ₄ 6ZnO+4Fe ₃O ₄+O ₂↑；3ZnO+2Fe ₃O ₄+H ₂O 3ZnFe ₂O ₄+H ₂↑

（1）ZnFe ₂O ₄中Fe的化合价为 　　。

（2）该循环制氢中不断消耗的物质是 　　（填化学式），得到H ₂和O ₂的质量比为 　　。

（3）氢气作为新能源的优点有 　　（任写一点）。该循环法制氢的不足之处是 　　。

Ⅱ．贮氢：合金Mg ₂Cu是一种潜在的贮氢材料，高温时在氩气保护下，由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金，其化学方程式为：2Mg ₂Cu+3H ₂ 3MgH ₂+MgCu ₂

（4）熔炼制备Mg ₂Cu合金时，通入氩气的目的是 　　。

（5）氢化物MgH ₂与水反应生成一种碱，并释放出H ₂． 其化学反应方程式为 　　。

（6）11.2g Mg ₂Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应，放出H ₂的质量为 　　g。

图中A～M是初中化学常见的物质，且分别由H、C、O、Na、S、Cl、K、Fe中一种或几种元素组成。B、C、E、F、M均由两种元素组成，B中两种元素质量之化为7：3．固态E叫做"干冰"；A、D、H均由三种元素组成，H在实验室可用于制取氧气；G是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。图中"﹣"表示两端的物质间能发生化学反应；"→"表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。

（l）写出化学式：G 　　，B 　　。

（2）写小H→I反应的化学方程式 　　。

（3）写出A与D反应的化学方程式 　　。

实验课上，同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题：

（1）编号①的仪器名称是 　　。

（2）用加热法制取氧气，所选择的发生装置是 　　（填字母，下同），收集装置是 　　，反应的化学方程式为 　　。

（3）若要制取瓶纯净、干燥的二氧化碳气体 （常混有少量氯化氢气体和水蒸气，装置连接的正确顺序是：产生气体→ 　　→ 　　→F．检验二氧化碳气体的方法是 　　。