(5分)钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。图1是实验室模拟炼铁的装置图。
图一 图二 图三
(1)写出图1中A处发生的化学反应方程式： ；
(2)实验过程中通入CO质量与红色粉末质量的关系如图2所示。根据图示，下列说法不正确的是 ；（填序号）
①a点表示开始通入CO，反应开始发生
②b点表示通入CO一段时间后加热，反应开始发生
③c点表示红色粉末已充分参加反应
④d点表示反应结束后仍需继续通入CO
⑤可根据通入CO的质量计算出红色粉末的质量
(3)图1装置中的不足之处是 。
(4)该实验炼制的铁与工业炼制出的铁最大的区别是 。
(5)某化学小组的同学们利用上述实验对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们取了3.6g固体样品，用图1所示的装置重新实验，测定的部分数据如图3所示，则原样品中铁元素与氧元素的质量比是 。
某学习小组对粗盐中杂质（难溶性和可溶性）的去除展开相关探究．
（1）粗盐中难溶性杂质去除的实验步骤为①溶解，②过滤，③ （写操作名称），④计算产率．
（2）步骤②中需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、 （写仪器名称），其中玻璃棒的作用是 ．
（3）【提出猜想】
甲同学：该粗盐中含有难溶性杂质外，是否还含有可溶性杂质？
（4）【查阅资料】]
①粗盐中可能含有镁盐（Mg 2+）和硫酸盐（SO 4 2 ﹣）等可溶性杂质．
②一些物质的溶解性表
| 阳离子 阴离子 |
OH ﹣ |
CL ﹣ |
SO |
CO |
| Na + |
溶 |
溶 |
溶 |
溶 |
| Ba 2+ |
溶 |
溶 |
不 |
不 |
| Mg 2+ |
不 |
溶 |
溶 |
不 |
说明："溶"表示该物质可溶于水，"不"表示该物质不溶于水．
③Mg（OH） 2为白色物质，不溶于氢氧化钠溶液；BaSO 4为白色物质，不溶于盐酸；
MgCO 3，BaCO 3为白色物质都能溶于盐酸．
（5）【实验设计】
①取少量除去难溶性杂质后的盐，溶于水配成溶液．
②取少量所配溶液于试管中，滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，继续滴加氢氧化钠溶液，沉淀不溶，说明该盐含有可溶性的 盐．
③另取少量所配溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不溶，说明该盐含有可溶性的 盐．
（6）【实验结论】该盐含有可溶性杂质 ．
（7）【实验拓展】以下为乙同学设计的去除食盐中可溶性杂质的试验流程：
①该实验过程中，除杂试剂都要过量，原因是 ．
②过量Na 2CO 3溶液用来除 离子（填离子序号）．
实验探究是科学探究的重要形式，请参与以下探究活动并回答问题：
（一）测定空气里氧气的含量
（1）A装置是人教版教材设计的"测量空气里氧气的含量"的实验装置，教材实验所需试剂是水和 （填物质名称），实验前向集气瓶内加入少量水后将水面上方空间准确分为五等分，该操作中一定要使用的仪器是 ；
（2）小华用A装置测定的氧气含量偏低，可能的原因是 （任答一点）
（3）B装置也可用于测量空气中氧气的含量，其实验原理用化学方程式可表示为 ；
（4）使用B装置进行实验时需交替缓慢推动两个注射器活塞的原因是 ，实验结束后移开酒精灯，恢复到室温后读数即可计算出氧气含量，B装置的优点是 （任写一点）
（二）实验异常现象探究
在学校实验室开放日，小明用氯化钙、碳酸钠、碳酸氢钠的饱和溶液与稀盐酸等药品设计了复分解反应发生条件的验证实验，请参与他的实验过程。
【查阅资料】20℃时部分物质的溶解度：NaHCO 39.6g；Ca（HCO 3） 216.6g
【实验设计】小明用稀盐酸和上述三种饱和溶液设计出如图所示的四个验证实验
【实验预测】小明依据所学的"复分解反应发生条件"的规律预测，在Ⅰ～Ⅳ四个实验操作中能发生复分解反应的共有 （填数字）个。
【发现问题】小明在实验Ⅱ中的操作中发现产生了白色沉淀X？
【提出假设】小明认为X可能是Ca（HCO 3） 2、 、 （填化学式）中的一种或几种；
【理论计算】小明依据化学反应方程式经理论计算发现，X不可能是Ca（HCO 3） 2；
【实验探究】将实验Ⅱ中的白色沉淀X过滤后，取少量X固体于试管中并加适量水振荡，再滴入几滴酚酞试液，观察到溶液颜色无变化，说明X一定不是 （填化学式）；另取少量X固体滴加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则X一定是 （填化学式）
【拓展延伸】小明查询得知：高浓度的碳酸氢钠溶液可与氯化钙溶液反应生成白色沉淀，许多化学反应事实也证实；在不同条件下（如浓度、温度、颗粒物大小等），物质可能体现出不同的化学性质，请举例说明 。
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。
【实验验证】
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C 12H 22O 11，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 。
在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体．某兴趣小组请你参与研究：铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质及再利用．
（1）【推断】观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体是 ．
（2）探究B装置中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
1．碎瓦片能防爆沸，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物
2．铁的氧化物中，只有Fe 2O 3是红棕色，其余均为黑色，只有Fe 3O 4能被磁铁吸引．
【初步探究】B装置中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引
【猜想与假设】
猜想一：剩余固体是Fe 3O 4
猜想二：剩余固体是
【实验探究】
| 实验操作 |
实验现象及结论 |
【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为
（3）【成分再利用】若将B装置中剩余的黑色固体ag，经过一系列转化，全部变为红棕色固体Fe 2O 3（假设转化过程中铁元素无损耗），增加的质量为x，则x的取值范围为 ．
航天科技飞速发展，密闭的飞船舱中是如何获得氧气并净化舱里的空气呢？为探究其反应原理，某化学兴趣小组的同学，在老师的指导下．进行了如下实验探究．
【查阅资料】常温下，过氧化钠（Na 2O 2）固体与水反应，生成氢氧化钠和氢气，过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．
【实验目的】探究二氧化碳与过氧化钠反应成氧气，并收集干燥纯净的氧气
【实验步骤】该小组同学根据实验目的，作出了如下实验设计，请你参与并回答下列问题：
（1）写出标号仪器的名称：a； ，b． ．
（2）实验室常用装置B来制取二氧化碳，反应的化学方程式为： ，现要得到纯净干燥的CO 2与Na 2O 2反应，选择装置的组合顺序是B→ E→F （填装置编号），你选择该装置的目的是： ．
（3）若要收集到纯净干燥的氧气，还需将上述所得氧气先通装置C、E，最后用装置G来收集，其中装置C中反应的化学方程式为 ．装置E 的作用是： ，证明气G中氧气你收满的方法是： ．
【反思与评价】
（4）反应后装置F中的过氧化钠固体是否完全反应？
取少量该固体与试管中，加入水后观察到有 产生，说明过氧化钠没有完全反应．
（5）某同学还想到实验室用装置A也能制得氧气，反应的化学方程式为： ，但小组同学讨论后一致认为，飞船舱内不能用此法提供氧气请说明理由： （合理即可）．
粤公网安备 44130202000953号