初中化学综合题

化学兴趣小组设计了如图所示两个装置，以 $H_2{O}_2$溶液为原料制备 $O_2$，可灵活控制气体的产生与停止。

（1）甲装置用 $\mathit{Mn}{O}_2$作催化剂，先用黏合剂将 $\mathit{Mn}{O}_2$粉末制成团状。

①仪器a的名称是 　 　。

②团状 $\mathit{Mn}{O}_2$应放在 　 　（填“试管底部”或“多孔隔板上”）。

③打开活塞K，经仪器a向试管中缓慢加入 $H_2{O}_2$溶液至浸没团状 $\mathit{Mn}{O}_2$，立即产生 $O_2$，收集完后，　　（填操作），反应随后停止。

（2）乙装置用铂丝（可上下抽动）作催化剂。安全管下端浸没于 $H_2{O}_2$溶液中，将铂丝插入溶液，立即产生 $O_2$。

①若烧瓶内压强过大，安全管中出现的现象是 　 　。

②当出现上述现象时，应采取的措施是 　 　。

（3）取100g $H_2{O}_2$溶液加入乙装置的烧瓶中，完全反应后，测得生成2.56g $O_2$。计算 $H_2{O}_2$溶液的溶质质量分数（写出计算过程）。

我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。

（1）日常生活中，适合制作电缆的金属是______（填标号）。

A．

金

B．

铜

C．

汞

D．

钨

（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。

①原料锡砂中的 $Sn{O}_2$和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为______。

②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是______。

（3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是 $ZnC{O}_3$，高温易分解生成 $ZnO$。

①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是______。

②已知锌的沸点为 $907℃$。泥罐下部温度可达 $1200℃$，上部约为 $600℃$，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。

A．

结晶

B．

蒸发

C．

蒸馏

D．

升华

③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______（写化学方程式）。

（4）湿法冶金利用置换反应。向 $Cu（N{O}_3{）}_2、AgN{O}_3$混合液中加入 $Fe$粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。

高速钢是制造冰鞋冰刀的重要材料，其性能与含碳量关系密切。为测试冰刀中碳元素的质量分数，现取一定质量的冰刀于烧杯中，分3次每次加入100g溶质质量分数相同的稀硫酸，实验过程和数据如图所示。请根据相关信息回答下列问题。

（1）推算图中m的数值为 　 　。

（2）请写出第2次反应后溶液中溶质的化学式 　 　。

（3）计算冰刀中碳元素的质量分数（不考虑杂质，结果精确到0.01%）。

根据如图回答问题。

（1）A中集气瓶内水的作用是 　 　。

（2）B中集气瓶内水位最终约在刻度 　 　处。

（3）C中制备氧气的化学方程式是 　 　。

（4）D中若加入的固体是NH ₄NO ₃，实验现象是 　 　。

（5）E中探究可燃物燃烧的条件之一是 　 　。

一班的同学在探究金属镁的化学性质时发现，将镁条放到盛有冷水的试管中，没有明显的现象，然后将试管放在酒精灯上加热，发现试管中有气泡产生。

（1）小明认为，据此现象可断定加热时镁能和水反应，小强认为小明的结论不正确，理由是 　　。

（2）小明向加热的试管中滴入酚酞溶液，溶液显红色，证明镁在加热时 　　（填"能"或"不能"）与水发生反应

（3）小明将加热后的试管放置在空气中一段时间后，同学们发现溶液中的红色消失了。

在确定酚酞溶液没有变质的情况下，请你根据初中所学化学知识，对溶液中红色消失的原因做出合理猜想。

猜想一： 　　

猜想二： 　　

请设计实验方案，对其中一种猜想进行验证 　　。（只需答出实验方案，不需要回答现象和结论）

请阅读下面的材料，回答有关问题。

研究显示：每年排放的二氧化碳近一半存留在大气层，其它被陆地和海洋吸收。人类大量使用煤、石油和天然气等化石燃料，砍伐森林，导致过量的二氧化碳进入海洋，使海洋酸化，表层海水平均pH从8.1下降到7.9。人类给海洋的二氧化碳越多，海水pH越小，吸收二氧化碳的能力就会相对减弱，这样的循环会导致海洋生物链发生变化。

垃圾焚烧发电是生活垃圾处理的有效方式之一，但垃圾焚烧会产生烟尘和有害气体，还会增加二氧化碳的排放，加剧海洋酸化；同时垃圾焚烧需要购买辅助燃料，成本较高。我国烟气处理协同P2G技术很好地解决了这些问题，其主要流程如图所示。

（1）过量的二氧化碳进入海洋，使海洋酸化，发生反应的化学方程式为 　 　。

（2）下列有关海洋酸化的说法不正确的是 　 　（选填字母序号）。

A．	海洋酸化是指表层海水呈酸性
B．	海洋酸化会导致气候变暖加剧
C．	海洋酸化不会影响海洋生物及其生态系统
D．	海洋酸化会改变海水中某些离子的浓度

（3）流程中“净化装置”的作用是 　 　，“其它气体”的主要成分有O₂和 　 　（填化学式）等气体。

（4）使用P2G技术的优点是 　 　（写一条即可）。

（5）“甲烷化装置”中发生的化学反应是 $C{O}_2+4H_2\begin{array}{c}\underset{¯}{\underset{¯}{\begin{array}{ccc}& \mathit{催化剂}& \end{array}}}\\ \end{array}C{H}_4+2X$，其中X是 　 　（填化学式）。

（6）若用P2G技术处理550kg二氧化碳，使其完全反应。请根据化学方程式计算生成甲烷的质量（写出计算过程）。

一班的同学在探究金属镁的化学性质时发现，将镁条放到盛有冷水的试管中，没有明显的现象，然后将试管放在酒精灯上加热，发现试管中有气泡产生。

（1）小明认为，据此现象可断定加热时镁能和水反应，小强认为小明的结论不正确，理由是　　。

（2）小明向加热的试管中滴入酚酞溶液，溶液显红色，证明镁在加热时　　（填“能”或“不能”）与水发生反应

（3）小明将加热后的试管放置在空气中一段时间后，同学们发现溶液中的红色消失了。

在确定酚酞溶液没有变质的情况下，请你根据初中所学化学知识，对溶液中红色消失的原因做出合理猜想。

猜想一：　　

猜想二：　　

请设计实验方案，对其中一种猜想进行验证　　。（只需答出实验方案，不需要回答现象和结论）

某同学以金泥（含有 $Au、CuS、ZnS$等）为原料制备（ $Au$）和 $Cu$的流程如图所示：

琴琴同学查阅资料已知：

①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。

②热空气流充分加热的目的是将 $Cu、Zn$转化为氧化物，并完全分离出 $ZnO$烟尘。

（1）“预处理”中会产生 $S{O}_2$，若 $S{O}_2$直接排放会导致______。

（2）“过程Ⅱ”产生的固体 $a$中，除 $CuO$外一定还有的物质是______。

（3）“过程Ⅲ”分离 $Au$的操作是______，加入过量稀硫酸的目的是______。

（4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为______，该反应属于______反应（填写基本反应类型）。

（5） $ZnO$烟尘可用 $NaOH$溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（ $N{a}_{2}Zn{O}_2$）和 $H_{2}O$的化学方程式为______。

科学探究是认识和解决化学问题的重要实践活动。

近年来，自热食品种类繁多。只需将撕去塑料膜的发热包放入凉水中，就能享用美食，很受年轻人的追捧。实验小组同学买来一份自热食品进行以下探究。

【资料】Ⅰ.发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粒。

Ⅱ.铝能和 $\mathit{NaOH}$溶液反应生成偏铝酸钠（ $\mathit{NaAl}{O}_2$）和氢气，偏铝酸钠溶于水。

探究一：发热包的发热原理。

（1）小组同学取出发热包，撕去塑料膜，放入适量凉水中，可观察到的现象是 　 　，固体迅速膨胀，同时还可观察到发热包内固体变硬结块，其可能的原因是 　 　（用化学方程式表示）。

（2）在使用发热包过程中，禁止明火的理由是 　 　。

探究二：反应后混合物中部分成分的探究。

根据以上操作和实验现象回答下列问题。

（3）操作Ⅰ的名称是 　 　。

（4）根据现象①得出：滤液A中一定不含的物质是 　 　。根据现象②③分析得出：固体B中一定含有的物质是 　 　。综合分析得出：现象③中产生的气体，其成分的组成可能为 　 　。

（5）通过以上探究，同学们进行反思总结，你认为其中正确的是 　 　。

A．	能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料
B．	发热包应密封防潮保存
C．	禁止用湿手接触发热包
D．	使用过程中应保持通风

某化学小组从理论上初步探究"已知质量比的硝酸钾和氯化钠的混合物中提纯硝酸钾"。

【分析提纯方法】

表一：常温下（20℃）溶解度和溶解性的关系

溶解度S	S≥10g	1g≤S＜10g	0.01g≤S＜1g	S＜0.01g
溶解性	易溶	可溶	微溶	难溶

表二：硝酸钾和氯化钠在不同温度时的溶解度

温度/℃		0	20	40	60	80	100
溶解度/g	KNO 3	13.3	31.6	63.9	110	169	246
	NaCl	35.7	36.0	36.6	37.3	38.4	39.8

（1）常温下，KNO ₃和NaCl的溶解性均为 　　。

（2）根据表中数据，绘制KNO ₃的溶解度曲线。

（3）根据KNO ₃的溶解度曲线，获得KNO ₃在70℃时的溶解度约为 　　g。

【设计提纯步骤】

（1）选取样品（95gKNO ₃和5gNaCl的混合物）

（2）配制80℃时KNO ₃的饱和溶液（加水约56.2mL，水的密度约为1g•mL ^{﹣ 1}）

（3）降温至20℃

（4）得到晶体

【设计提纯方案】

为了证明（4）中得到的晶体为纯净的KNO ₃，该小组同学结合已有知识，从理论上初步设计了以下方案；（不考虑不同溶质对溶解度的相互影响及实验过程中水和固体的损失等影响因素）

方案一 通过化学实验进行检验，取少量（4）中得到的晶体于试管中，加水配成溶液，滴加 　　，观察实验现象。

方案二 计算析出KNO ₃晶体的质量约为 　　g（精确到0.1g）与（4）中得到晶体的质量进行比较

方案三 　　与95%进行比较。

方案四 　　。

化学变化的本质特征是有新物质生成，化学变化中的一些现象有助于我们判断物质是否发生了化学变化，

分析一：化学变化中的现象

实验内容	实验现象	实验分析
（1） 木炭在氧气中燃烧	发出白光，发出热量	燃烧是 　　的剧烈的化学反应
（2）	镁表面 　　铜无明显变化	镁与稀盐酸反应，铜不与稀盐酸反应
（3）	产生白色沉淀	该反应的化学方程式
（4）	玻璃管内的固体由红棕色变为 　　色	发生了化学变化

分析二：有助于判断草酸（H ₂C ₂O ₄）溶液与酸性KMnO ₄溶液发生化学变化的现象是什么？（单酸晶体溶于水形成无色溶液，酸性KMnO ₄溶液是H ₂SO ₄与KMnO ₄的混合溶液）结合已有知识，进行大胆猜想：

（1）现象及可能产生该现象的依据 　　

（2）现象及可能产生该现象的依据 　　。

如图是氢气和氧气发生反应的微观模拟图，请回答下列问题：

（1）在B图中将相关粒子图形补充完整；

（2）A图所示物质属于 　　（填物质分类），从微观角度说明理由是 　　；

（3）画出比氧元素多一个周期少一个族的元素的原子结构示意图 　　．

A、B、C、D、E分别表示初中化学常见的五种物质，它们的部分反应和转化关系如图所示（"﹣"表示两种物质能发生反应，"→"表示一种物质能转化成另一种物质，且省略部分反应物或生成物及条件），已知其中只有两种物质是氧化物，E是含有三种元素的物质。

（1）若D为水时，且A、B两物质能发生化合反应，请回答：

①写出A、E物质的化学式：A 　　、E 　　；

②A与B发生反应的现象为 　　。

（2）若D为二氧化碳时，请回答：

①写出A、C物质的化学式：A 　　、C 　　；

②按照图示所标明的物质关系，写出能生成空气污染物的化学反应方程式 　　。

中华人民共和国国家标准（GB2760﹣2011）规定葡萄酒中 $S{O}_2$最大使用量为0.25g/L。某综合实践活动小组测定葡萄酒中 $S{O}_2$的含量，取320mL某葡萄酒（加适量稀酸），加热使 $S{O}_2$全部逸出，并将 $S{O}_2$通入足量的 $H_2{O}_2$溶液中发生化合反应，待完全反应后，得到含溶质质量分数为0.098%的硫酸溶液100g。请回答下列问题：

（1）从上述信息可知：当压强一定时，升高温度， $S{O}_2$气体在水中的溶解度 　 　。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

（2）通过计算判断该葡萄酒中 $S{O}_2$的含量是否符合国家标准？（写出计算过程）

科学探究离不开实验活动。

（1）仪器a的名称是 　 　。

（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验，最好选用的发生装置和收集装置是 　 　。

（3）向装置A中加入少量氧化铜作催化剂，再向其中加入68g过氧化氢溶液，反应结束后，共产生1.6g氧气，写出该反应的化学方程式 　 　，所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为 　 　。

（4）实验小组同学用石灰石和6%的稀盐酸制取 $C{O}_2$时，发现固体仍有大量剩余，但不再产生气泡，请写出一种可能的原因 　 　，并设计实验进行验证 　 　。

（5）以下反应均可生成 $N{H}_3$（极易溶于水，密度比空气小）：

① $2N{H}_4\mathit{Cl}+\mathit{Ca}（\mathit{OH}{）}_2\begin{array}{c}\underset{¯}{\underset{¯}{\begin{array}{ccc}& △& \end{array}}}\\ \end{array}\mathit{CaC}{l}_2+2N{H}_3\uparrow +2H_{2}O$

② $N{H}_4\mathit{HC}{O}_3\begin{array}{c}\underset{¯}{\underset{¯}{\begin{array}{ccc}& △& \end{array}}}\\ \end{array}N{H}_3\uparrow +C{O}_2\uparrow +H_{2}O$

③ $\mathit{CaO}+N{H}_3•H_{2}O═N{H}_3\uparrow +\mathit{Ca}（\mathit{OH}{）}_2$

结合以上装置，适合作为实验室制取 $N{H}_3$的反应原理有 　 　（填序号）。