知识点挑题 - 初中化学 - 优优班--学霸训练营

1．已知木炭粉（假设木炭粉中不含杂质）和氧化铁粉末在加热条件下能发生化学反应，某兴趣小组对该反应展开了如下的探究活动．
【查阅资料】将CO通入氯化钯溶液中，会出现黑色沉淀．氢氧化钠溶液能充分吸收二氧化碳．氧化铁能溶于盐酸中．
【实验过程】同学们设计了如图所示装置（部分夹持仪器已略去）．

（1）探究反应中产生气体的成分：
称取9.0g氧化铁和1.2g木炭粉，混合均匀后进行实验．打开止水夹a通一段时间的氮气后，关闭a．再对木炭粉和氧化铁粉末的混合物加热一段时间，观察到澄清石灰水变浑浊，氯化钯溶液中出现黑色固体．木炭与氧化铁粉末反应一定生成了 ______ 气体；E处酒精灯的作用是 ______ ；B中发生反应的化学方程式为 ______ ；加热前通一段时间氮气的原因是 ______ ．
（2）探究反应后剩余固体的成分：
【提出猜想】
猜想1：只含有铁；猜想2：含有铁和木炭；猜想3：含有 ______ ；猜想4：含有铁、木炭和氧化铁．
【实验验证】
该小组同学测得剩余固体质量后，将剩余固体置于烧杯中，向其中加入足量的稀盐酸，固体全部
溶解且有大量气泡出现，猜想不成立的是 ______ ．若剩余固体质量为6.6g，则剩余固体中含有的物质为 ______ 、剩余固体成分的质量是 ______ ．

难度：较易

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2．木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史．某兴趣小组的同学为了探究木炭在高温条件下还原氧化铜所生成气体的产物是什么，提出了猜想：a、气体产物可能是二氧化碳；b、气体产物可能是一氧化碳；c、气体产物可能是二氧化碳和一氧化碳．
（1）如果猜想a成立，写出气体产物通入澄清石灰水反应的化学方程式 ______ ．
（2）同学们设计了如图所示装置，通过实验探究气体产物的成分．（NaOH溶液能吸收CO₂）

实验过程中观察到A、E装置中的澄清石灰水变浑浊，C装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出以上猜想 ______ 正确．装置D中的实验现象： ______ ，装置D中发生的化学方程式为 ______ ．反应结束后，应待试管冷却后再停止通气体的原因是： ______ ．

难度：较易

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3．对“真空充气包装食品”的探究．
背景1：市场上销售的豆腐干、盐水鸭等食品，常采用真空包装．真空包装的目的是：除去空气，使大多数微生物因缺少 ______ 而受到抑制，停止繁殖，从而防止食品变质．
背景2：“可比克”等膨化食品、蛋黄派等常采用真空充气包装，即将食品装入包装袋，抽出包装袋内的空气，再充入防止食品变质的气体，然后封口．真空充气包装能使食品保持原有的色、香、味及营养价值，防止食品受压而破碎变形．
【提出问题】充入食品包装袋中的气体是什么？
【猜想假设】经过同学们的激烈讨论，最后同学们提出了气体可能的情况：
①氮气；　　②二氧化碳．
【提出方案】为了探究气体的成分，小华和小红两位同学各提出了一种方案．
①小华方案：收集一瓶该气体，把一根燃着的木条伸入瓶中，发现木条熄灭．由此得出气体是二氧化碳．该方案 ______ 可行（填“是”或“否”）？理由是 ______ ．
②小红的方案被同学们认可．走进食品生产工厂，在装有该气体的容器（容器内压强接近大气压强）上连接了如图一个装置．
A、为了使容器内的气体通过澄清石灰水，活塞应向 ______ （左或右）移动．
B、不管气体是二氧化碳还是氮气，试管中都有的实验现象是 ______ ．
C、经过实验后，发现澄清石灰水 ______ ，证明气体是二氧化碳．请写出该反应的表达式 ______ ．

难度：较易

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4．工业铁红的主要成分是Fe₂O₃，还含有少量的FeO、Fe₃O₄．为了测定铁红中铁的质量分数，兴趣小组的同学进行了如下实验，请你参与过程分析．
【资料1】草酸晶体（H₂C₂O₄•3H₂O）在浓H₂SO₄作用下受热分解，化学方程式为：
H₂C₂O₄•3H₂O $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%96%B3%5D%7B%5Ctext%7B%E6%B5%93%7DH_%7B2%7DSO_%7B4%7D%7D$ CO₂↑+CO↑+4H₂O
（1）图1可用作草酸分解制取气体的装置是 ______ （填字母编号）．

【问题讨论】用图2所示装置进行实验：
（2）实验前应先 ______ ．
（3）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A、C中的试剂依次是 ______ （填字母编号）
a．浓硫酸 b．澄清的石灰水 c．氢氧化钠溶液
（4）B装置的作用是 ______ ．
（5）对D装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO，其作用分别是： ______
①加热前． ②停止加热后．
（6）写出D装置中所发生反应的一个化学方程式． ______
【数据分析与计算】
【资料2】铁的常见氧化物中铁的质量分数：
铁的氧化物 FeO Fe₂O₃ Fe₃O₄
铁的质量分数% 77.8 70.0 72.4
（7）称取铁红样品10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数．
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为mg，则 ______ ＜m＜ ______ ．
②实验前后称得E装置增重6.6g，则此铁红中铁的质量分数是 ______ ．
【实验评价】
反思1：本实验如果缺少C装置（不考虑其它因素），则测得样品中铁的质量分数会 ______ （填“偏小”、“不变”或“偏大”）．
反思2：请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷． ______ ．

难度：较易

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5．蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究．
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素．
【实验探究】
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”．
小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是 ______ ．
方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热．

（1）观察到 ______ 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素．
（2）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验．实验过程和现象如表：
实验过程实验现象

______ ，点燃酒精 ①硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；②
______
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式： ______ ．
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的．
【拓展交流】
（1）方案二中，先通入一会儿氮气的原因是 ______ ．
（2）查阅资料得知蔗糖的化学式为C₁₂H₂₂O₁₁，小红发现：蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍．导致出现这种情况的原因是 ______ ．

难度：较易

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6．纯碱是重要的化工原料
（一）制备探究：如图是工业生产纯碱的主要流程示意图．

[查阅资料]
①粗盐水中含有杂质MgCl₂、CaCl₂；
②常温下，NH₃极易溶于水，CO₂能溶于水，
③NaHCO₃加热易分解，Na₂CO₃加热不易分解．
（1）写出除去粗盐水中MgCl₂的化学方程式： ______ ．
（2）在工业生产纯碱工艺流程中，先“氨化”后“碳酸化”的目的是 ______ ，“碳酸化”时，NaCl、NH₃、CO₂和H₂O相互作用析出NaHCO₃，写出该反应的化学方程式 ______ ．
（3）“碳酸化”后过滤获得的NH₄Cl可用作氮肥，也可先加热NH₄Cl溶液，再加入熟石灰获得循环使用的物质是 ______ ；
（4）煅烧制得纯碱的化学方程式是 ______ ．
（二）成分探究
[提出问题]纯碱样品中含有哪些杂质？
[猜想]
猜想一：可能含有NaHCO₃；猜想二：可能含有NaCl；猜想三：NaHCO₃和NaCl
[实验探究]确定纯碱中是否含NaHCO₃．实验装置和主要实验步骤如下：

①称量D、E装置总质量为200.0g，检查装置的气密性，将10.6 g纯碱试样放入锥形瓶中，按上图组装仪器，进行如下操作 ______ ，后缓缓鼓入一段时间空气；
②按一定要求正确操作后，加入足量稀硫酸，待锥形瓶中不再产生气泡时，再次打开止水夹K1，从导管a处再次缓缓鼓入空气；
③一段时间后再次称量装置D、E的总质量为204.84g．
[实验讨论]
（5）步骤①中“如下操作”是指 ______ ；
（6）装置B中一定发生的化学反应方程式为： ______ ；（7）装置B中生成CO₂的质量为4.84g，通过计算说明纯碱中 ______ 含NaHCO₃（填字母）．（写出计算过程）
A．一定 B．一定不 C．可能 D．无法确定
（8）另取10.6样品，加入a g 14.6%的盐酸恰好完全反应，再将所得溶液蒸干后得到固体的质量为W，当W的值满足 ______ 条件时，样品中含有NaCl．

难度：较易

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7．膨松剂是一种食品添加剂．它在面包制作过程中发生反应产生气体，使面包变得松软．膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标．已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究：
【查阅资料】2NaHCO₃ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑； NH₄HCO₃ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ NH₃↑+H₂O+CO₂↑．
碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物，能吸收二氧化碳和水蒸气．
探究Ⅰ：检验膨松剂的成分
在玻璃管中加入该膨松剂，按图1图示连接好装置（铁架台略去，下同）．

【观察与分析Ⅰ】
（1）关闭铁夹2，打开铁夹1，点燃酒精灯．观察澄清石灰水变浑浊，说明产物中有二氧化碳，该反应的化学方程式为 ______ ．
（2）打开铁夹2，关闭铁夹1，观察到的现象是 ______ ，说明产物中有氨气．
（3）充分加热后，玻璃管中 ______ （填“有”或“无”）固体．
【实验结论】该膨松剂的成分是碳酸氢钠和碳酸氢铵混合物．
探究Ⅱ：测定膨松剂受热产生气体的质量
用如图2装置测定该膨松剂中样品产生的二氧化碳和氨气的质量（装置B装有膨松剂，整套装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）．
【观察与分析Ⅱ】
（4）通过测定实验前后装置D的质量，其质量差即为样品产生二氧化碳的质量，装置C的作用是 ______ ．若没有装置E，造成测定结果可能会 ______ （填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
（5）从开始加热前至加热结束后的一段时间内，都必须持续向装置A中通入空气．装置A的作用是 ______ ．在停止加热后，还要通入空气一段时间，目的是 ______ ．
（6）若对装置C、D、E连接顺序进行调整，即可用于测定另一份同质量的相同样品受热分解产生氨气的质量．C、D、E连接顺序为 ______ ，通过测定实验前后装置C的质量，其质量差即为样品产生氨气的质量．
【拓展研究】
若上述（4）装置D在实验前后的质量差为9.24g．上述（6）装置C在实验前后的质量差为0.17g，则该该膨松剂中NaHCO₃与NH₄HCO₃的质量比为 ______ ．（用最简整数比表示）．

难度：较易

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8．黄铁矿（主要成分为FeS₂，杂质不含硫元素）是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料．化学课外活动小组为测定某黄铁矿中FeS₂含量进行了如下的实验探究（假设每步反应均完全）．
【查阅资料】①4FeS₂+11O₂ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2Fe₂O₃+8SO₂②Na₂SO₃+H₂O₂=Na₂SO₄+H₂O
③Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl ④Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
【实验探究】
Ⅰ．称取1.60g黄铁矿样品放入如图1所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全．
Ⅱ．反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如图2处理

【问题讨论】
（1）Ⅰ中装置中甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液，其作用是 ______ ．
【含量测定】
（2）Ⅱ中最终得到的4.66g固体是 ______ （填物质的化学式）．
（3）计算该黄铁矿中FeS₂的质量分数．（请写出计算过程）
【交流反思】
（4）如果缺少甲装置，则最终测得FeS₂的质量分数将会 ______ （填“偏大”“偏小”或“不变”）．
（5）Ⅱ中证明所加BaCl₂溶液过量的方法是 ______ ．
【拓展应用】工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如图3所示

（6）接触室中发生反应的化学方程式为 ______ ．化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸，但在实验中常需要用到较稀的硫酸．要把100g上述浓硫酸稀释成质量分数为10%的硫酸，需要水的质量是 ______ g，稀释时，应将 ______ 沿烧杯内壁慢慢注入 ______ 中，并不断用玻璃棒搅拌．硫酸是一种重要的化工产品，用途十分广泛，请写出稀硫酸的一种用途 ______ ．
（7）依据生产硫酸的工艺流程图，下列说法正确的是 ______ （填字母）．
A．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
B．催化剂能够提高SO₂的反应速率和产量
C．SO₂可做为生产硫酸的原料循环再利用
D．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁．

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9．我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，那么二氧化硫与水是否也能反应生成一种酸呢？
某实验小组对此进行探究，设计的探究过程如下．请你回答其中的有关问题：
（1）做出假设；
（2）设计方案，实验装置和药品如图：

（3）查阅资料：该实验小组查阅到：
①二氧化硫易溶于水，②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，③SO₂ 不与浓硫酸反应，④二氧化硫有毒，能与氢氧化钠溶液反应．
（4）实验：①实验过程中装置 C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明 ______ ．②在二氧化硫气体生成之前，装置 D 中胶头滴管中的蒸馏水滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，此现象说明 ______ ，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红．此现象说明 ______ ．
（5）结论．

难度：较易

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10．实验与探究是化学学习的重要方法和内容，李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹，他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣．
【查阅资料】
①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，受热易分解；
②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝；
③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，NaOH与CO₂反应生成碳酸钠固体和水
④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中．
【发现问题】
查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成．
为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究：
探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分．
【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；② ______ ；③碳和氧化铜的混合物．
【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告：
实验操作与现象实验结论
______ 猜想②正确
探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO₂和H₂O．
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证

步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气；
步骤二：点燃酒精灯，依次连接装置A→B→ ______ → ______ （填“C”，“D”）；
步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热
【解释与结论】
①当观察到 ______ ，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO₂和H₂O，写出装置C中反应的化学方程式 ______ ；
②写出Cu₂（OH）₂CO₃受热分解的化学方程式 ______ ．
【反思与评价】
上述装置中A的作用是 ______ ．

难度：较易

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