【題目】目前工業(yè)上氫氣的大規(guī)模生產(chǎn)多采用甲烷的重整，即甲烷與水蒸氣經(jīng)高溫催化反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳。某化學(xué)興趣小組為檢驗(yàn)反應(yīng)后的混合氣體(以下簡(jiǎn)稱合成氣")中是否含有氫氣和一氧化碳、同時(shí)檢驗(yàn)“合成氣”中是否含有未反應(yīng)完的甲烷和水蒸氣，進(jìn)行了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)。(假設(shè)每步均反應(yīng)完全)

(査閱資料知，氧化鐵與氫氣在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和水；氧化鐵與甲烷在高溫條件下反應(yīng)生成鐵、二氧化碳和水)

(1)請(qǐng)寫(xiě)出一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式_____；

(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前要先通一會(huì)“合成氣”，然后再點(diǎn)燃B處的酒精噴燈，目的是_____；

(3)裝置E的作用是_____；

(4)裝置C和D的連接順序顛倒，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)操作，原因是_____。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)得裝置ACD的質(zhì)量均増加，其中裝置C増加了2.7g，裝置D増加了2.2g.則可推斷出該“合成氣”的組成物質(zhì)為_____(寫(xiě)化學(xué)式)

【答案】3CO+Fe2O32Fe+3CO2 排出裝置內(nèi)空氣，防止H2，CO不純而爆炸 進(jìn)行尾氣處理，防止污染 無(wú)法確定生成水蒸氣的質(zhì)量 H2O；CO；H2

【解析】

流程甲烷和水加入到催化反應(yīng)室里，甲烷與水蒸氣經(jīng)高溫催化反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳，探究是否有一氧化碳和氫氣，先將合成氣通過(guò)濃硫酸干燥，再通入到高溫的氧化鐵中，氫氣和一氧化碳都具有還原性，都會(huì)和氧化鐵反應(yīng)生成銅單質(zhì)，氫氣會(huì)生成水，一氧化碳生成二氧化碳，先用濃硫酸來(lái)吸收水，再用氫氧化鈉吸收二氧化碳，最后將剩余氣體收集。

(1)一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2

(2)因?yàn)榭扇夹詺怏w和氧氣在密閉的條件下點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前要先通一會(huì)“合成氣”，然后再點(diǎn)燃B處的酒精噴燈，目的是：排出裝置內(nèi)空氣，防止H2，CO不純而爆炸；故填：排出裝置內(nèi)空氣，防止H2，CO不純而爆炸

(3)實(shí)驗(yàn)完畢后把尾氣收集了，故裝置E的作用是：進(jìn)行尾氣處理，防止污染。

(4)裝置C是吸收水，然后稱重看是否有水生成，D裝置是吸收二氧化碳，若裝置稱重時(shí)變重了，可以證明有二氧化碳生成，若C和D的連接順序顛倒，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)操作，原因是氣體先通入溶液里面，氣體從溶液里出來(lái)肯定會(huì)帶有水分，無(wú)法確定原來(lái)是否生成有水，更無(wú)法確定生成水蒸氣的質(zhì)量。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)得裝置ACD的質(zhì)量均増加，A裝置吸收了水分，故合成氣中有水，根據(jù)定量計(jì)算：CH4+H2OCO+3H2 可知若合成氣中碳和氫元素的質(zhì)量比為2:1時(shí)，則證明無(wú)甲烷氣體，若不為2:1則有甲烷氣體；其中裝置C増加了2.7g水，其中氫元素質(zhì)量為：

；裝置D増加了2.2g，其中碳元素的質(zhì)量為：。符合碳：氫=2:1，可推斷出該“合成氣”的組成物質(zhì)為：H2O；CO；H2；故填：H2O；CO；H2

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】過(guò)氧化鈣（CaO2）是一種環(huán)境友好的化工原料，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用作漂白劑、種子消毒劑以及魚(yú)類運(yùn)輸時(shí)的制氧劑等。過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)方程式為：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。

（1）若用150g某過(guò)氧化鈣工業(yè)樣品可制得氧氣32g，請(qǐng)計(jì)算該過(guò)氧化鈣樣品的純度（樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）是多少？_____________

（2）往150g上述過(guò)氧化鈣工業(yè)樣品中逐漸加入水至過(guò)量，在圖中畫(huà)出產(chǎn)生氧氣的曲線圖。__________

（3）過(guò)氧化鈉Na2O2與水發(fā)生類似上述的反應(yīng)，請(qǐng)寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式________

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室選用以下裝置制取純凈、干燥的CO2，并進(jìn)一步探究CO2的性質(zhì)。

（1）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，�?yīng)選用的裝置有_____;裝置中導(dǎo)管接口從左到右的連接順序?yàn)椋?/span>a接_____、_____接_____、_____接_____。利用A裝置還可以制取其他氣體，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____（寫(xiě)出一個(gè)即可）。

（2）化學(xué)小組的同學(xué)在收集滿CO2的集氣瓶中放入燃燒的鈉，鈉繼續(xù)燃燒，充分反應(yīng)后生成黑色的碳和一種白色固體。

[做出猜想]①氧化鈉②碳酸鈉③氧化鈉和碳酸鈉的混合物④氫氧化鈉⑤碳酸氫鈉

指出以上不合理的猜想并說(shuō)明理由：_____。

[查閱資料]氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉；碳酸鈉溶液呈堿性。

[實(shí)驗(yàn)探究]取少量該樣品溶于水，將溶液分成兩份，其中一份中加入酚酞溶液，變紅；向另一份中先加入過(guò)量CaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，過(guò)濾，向?yàn)V液里滴加酚酞溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象。

[得出結(jié)論]白色物質(zhì)為_____。鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為_____。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】同學(xué)們發(fā)現(xiàn)有一種“氮?dú)鉁缁鹧b置”能利用液氮(沸點(diǎn)為-196℃)產(chǎn)生的大量氮?dú)鈦?lái)滅火。他們用氮?dú)膺M(jìn)行如右圖所示實(shí)驗(yàn)，卻發(fā)現(xiàn)蠟燭未熄滅。

（查閱資料）氮?dú)饷芏嚷孕∮诳諝�；壓�?qiáng)不變時(shí)，氣體溫度越低，密度越大。

(1)結(jié)合氮?dú)庑再|(zhì)分析，右圖蠟燭未熄滅的原因可能是_______。

實(shí)驗(yàn)1：探究氮?dú)饽芊裼脕?lái)滅火(所用容器均為隔熱材料，下同)

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

1-1

1-2

1-3

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

蠟燭持續(xù)燃燒

蠟燭緩慢熄滅

蠟燭熄滅

(2)實(shí)驗(yàn)前有同學(xué)提出，由液氮汽化產(chǎn)生的氮?dú)鉁囟鹊�，密度足夠大，�?huì)向下流動(dòng)隔 絕可燃物周圍的氧氣。依據(jù)實(shí)驗(yàn)1判斷，這種假設(shè)_____(填“成立”或“不成立”)。

(3)有同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1提出新假設(shè)，氮?dú)鉁缁鹂赡芘c可燃物周圍氮?dú)獾暮坑嘘P(guān)。可 能支持這一假設(shè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______(填實(shí)驗(yàn)1中的實(shí)驗(yàn)編號(hào))。

實(shí)驗(yàn)2：探究滅火與氮?dú)夂渴欠裼嘘P(guān)

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

2-1

2-2

2-3

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

蠟燭沒(méi)有熄滅

蠟燭緩慢熄滅

(4)實(shí)驗(yàn)2中，蠟燭所在位置氮?dú)夂孔罡叩氖?/span>_________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))。

(5)推測(cè)實(shí)驗(yàn)2-3的現(xiàn)象是________。

(6)反思實(shí)驗(yàn)2，除氮?dú)夂客�，影響蠟燭燃燒的其它可能因素是________。

(7)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，下列關(guān)于 “氮?dú)鉁缁鹧b置”使用的說(shuō)法中，合理的是______(填字母序號(hào))。

A. 從高處向低處噴灑使用

B. 可燃物火焰熄滅后，還需持續(xù)通氣一段時(shí)間

C. 在有少量排氣口的封閉空間中使用時(shí)，效果好于開(kāi)放空間

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】宏觀與微觀相結(jié)合是化學(xué)學(xué)科的思維特點(diǎn)，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列問(wèn)題:

(1)下列是某些粒子的結(jié)構(gòu)示意圖

①A、B、C、D所示的粒子共表示_____種元素(填數(shù)字)

②B所示粒子在化學(xué)反應(yīng)中容易_____電子(填“失去“或“得到”)。

③若E中x=9時(shí)，則該粒子屬于_____(填“原子”或“陽(yáng)離子”或“陰離子”)

(2)圖1中和分別表示不同元素的原子.則其中表示化合物的是_____(填字母序號(hào)，下同)，表示由原子構(gòu)成的單質(zhì)是_____。

(3)我國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造性地構(gòu)建了“單中心鐵催化劑”，甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)的微觀示意圖如圖2所示:寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____;

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A.證明氨分子在不斷運(yùn)動(dòng)

B.檢查裝置的氣密性

C.探究燃燒需要溫度達(dá)到著火點(diǎn)

D.證明水由氫元素、氧元素組成

A. AB. BC. CD. D

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】小峰同學(xué)在體育課上腿部擦傷，醫(yī)務(wù)室的大夫在他傷口上涂了醫(yī)用過(guò)氧化氫溶液，小峰看到傷口處產(chǎn)生了小氣泡，很好奇。為什么瓶中的過(guò)氧化氫溶液涂到傷口上，分解就加快了呢？

I．小峰準(zhǔn)備用如圖所示裝置測(cè)定過(guò)氧化氫分解的快慢，實(shí)驗(yàn)前在注射器中吸入過(guò)氧化氫溶液，量筒內(nèi)裝滿水。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，向試管中注入過(guò)氧化氫溶液，并用排水法收集氧氣。記錄2分鐘收集的氣體體積。

（1）請(qǐng)寫(xiě)出過(guò)氧化氫分解的化學(xué)方程式________。

（2）若要檢驗(yàn)生成的氣體是否為氧氣，可將導(dǎo)氣管從水中取出，取帶火星的木條放在導(dǎo)氣管口處，觀察到________，說(shuō)明生成的氣體是氧氣。

II．小峰查閱了相關(guān)資料，并進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)

（查閱資料）

①過(guò)氧化氫是人體代謝廢物之一，它能夠?qū)C(jī)體造成損害，人體存在過(guò)氧化氫酶，可以催化過(guò)氧化氫分解。

②溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的快慢有影響，人體正常體溫是37℃。

（提出猜想）

猜想1：過(guò)氧化氫分解加快是因?yàn)轶w溫比瓶中的溫度高。

猜想2：過(guò)氧化氫分解加快是因?yàn)閭谥杏羞^(guò)氧化氫酶。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

序號(hào)

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

①

分兩次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，均注入5mL過(guò)氧化氫溶液

第一次在常溫下進(jìn)行

第二次將試管浸在37℃的溫水中

量筒中2分鐘收集到的氣體體積均為5ml

②

分兩次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

第一次

第二次將裝有一小粒過(guò)氧化氫酶的試管浸在37℃的溫水中，注入5ml過(guò)氧化氫溶液

第一次，量筒中2分鐘收集到的氣體體積為5ml

第二次，量筒中2分鐘收集到的氣體體積為 ml

過(guò)氧化氫分解加快是因?yàn)檫^(guò)氧化氫酶的作用

（3）實(shí)驗(yàn)①得出的結(jié)論是_____________。

（4）實(shí)驗(yàn)②中“第一次”應(yīng)進(jìn)行的操作是_________。

（5）實(shí)驗(yàn)②中第二次收集到的氧氣體積為________ml。

（實(shí)驗(yàn)反思）

小峰反思了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，認(rèn)為人體中過(guò)氧化氫酶是在體溫條件下發(fā)揮作用的，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論可能存在不足。因此又補(bǔ)充進(jìn)行了幾組實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表所示。

加入過(guò)氧化氫酶

不加過(guò)氧化氫酶

反應(yīng)溫度/℃

25

37

42

25

37

42

收集到氣體體積/mL

39

56

34

5

5

5

（6）通過(guò)這些數(shù)據(jù)，你能得出的新結(jié)論是_______

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組同學(xué)用下圖實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究雞蛋殼里含有CO(以CaCO3的形式存在)的可能性，請(qǐng)你一起參與學(xué)習(xí)探究。

【討論交流】同學(xué)們討論后一致認(rèn)為若雞蛋殼里含有CO，實(shí)驗(yàn)時(shí)廣口瓶中一定會(huì)產(chǎn)生氣泡，玻璃片上石灰水會(huì)變渾濁，據(jù)此寫(xiě)出有氣泡生成的化學(xué)方程式：_____。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小明和小紅在各自的實(shí)驗(yàn)中均看到廣口瓶中產(chǎn)生氣泡，小明還看到玻璃片上石灰水變渾濁，而小紅卻未看到。他們很好奇，于是進(jìn)一步探究。

【提出問(wèn)題】

小紅的實(shí)驗(yàn)中，玻璃片上的石灰水為什么不變渾濁呢？

【做出猜想】

小紅猜想：可能雞蛋殼中含有鐵等較活潑金屬，而不含CO；

小明猜想：可能是小紅實(shí)驗(yàn)所用的鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)過(guò)大，揮發(fā)出HCl氣體。

依據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)和生活常識(shí)，你認(rèn)為______的猜想是不合理的。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】小紅分別取適量等體積的自己實(shí)驗(yàn)所用的鹽酸a和小明實(shí)驗(yàn)中所用的鹽酸b于兩支試管中，試管內(nèi)各盛有同一雞蛋殼的碎片，塞上帶導(dǎo)管的橡膠塞，并分別將導(dǎo)管伸入AgNO3溶液中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示：

實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩試管內(nèi)均有氣泡產(chǎn)生，同時(shí)甲試管中有白色沉淀生成而乙中沒(méi)有，白色沉淀的化學(xué)式是____。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鹽酸a中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定______（填“大于”或“小于”）鹽酸b中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同時(shí)也說(shuō)明了雞蛋殼中含有CO的可能性。

【反思應(yīng)用】

（1）實(shí)驗(yàn)室制備CO2時(shí)，最好選擇____（填“稀”或“濃”）鹽酸。

（2）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，與相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸反應(yīng)時(shí)，雞蛋殼碎片比大塊雞蛋殼更劇烈，說(shuō)明增大反應(yīng)物____可以加快反應(yīng)速率。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】甲和乙可以合成清潔燃料丙，微觀過(guò)程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 丁的化學(xué)式為H2O B. 丙中C、H、O的質(zhì)量比為12：3：8

C. 該反應(yīng)中有三種氧化物 D. 參加反應(yīng)的甲和乙的質(zhì)量比是7:1

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同步練習(xí)冊(cè)答案