某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（查阅资料：①氮气不与碳、氧化铁发生反应；②氢氧化钡易溶于水，氢氧化钙微溶于水。）
（1）[提出假设]①该反应的气体产物是CO2 ；②该反应的气体产物是CO；
③该反应的气体产物是 ；
（2）[设计方案]如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应。
（3）[实验步骤]①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气，目的是 ；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间氮气目的是 ，冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.4g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
（4）[数据处理]根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
；
（5）[实验优化]A. 甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba（OH）2溶液，其理由是：
① ；
②钡的相对原子质量较大，生成的沉淀质量较大，称量时误差较小；
B. 乙同学从环境保护的角度，提出一个优化方案是： 。
探究学习了铁生锈的条件后，小明同学对铜制眼镜框表面出现的绿色物质产生了兴趣，他也想探究：铜是在什么条件下产生绿色物质的呢？通过学习化学知道该绿色物质叫作“铜绿”，主要成分是Cu2(OH)2CO3；小明猜想：铜生锈可能与空气中的某些成分有关。 于是设计了如下图所示的实验：
一段时间后，看到B试管中铜片生锈，其余试管中铜片均不生锈。请你总结：铜生锈的条件是 与 、 、 的共同作用。
如果C试管中铜片换为无锈洁净的铁钉，结果是 。
小科同学将一片土豆放入过氧化氢溶液中，发现过氧化氢溶液的分解速度加快。查阅资料后她知道土豆中含有过氧化氢酶，这是一种生物催化剂。于是她设计了如下实验：常温下将几片土豆放入甲注射器，分别往甲、乙两注射器内注入相同体积与溶质质量分数的过氧化氢溶液（如同所示），密封后观察注射器内气泡产生的速率。
（1）小科设计的乙装置起 作用。
（2）小科把甲注射器放在0℃的环境中，发现产生气体的速率减小，说明过氧化氢酶的催化效率与 有关。
为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20 mL刻度处推至15 mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20 mL刻度处，则说明 ；
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为 ；
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为___________________________________________ ；
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如：_________________________________________________。
用来测定空气成分的方法很多，如图所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。请回答下列问题：
（1）上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是 。
（3）第二步中发生反应的文字表达式为________________________________。
（4）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图所示 ），你认为改进后的优点是： 。
请你帮助小林同学完成“探究碱式碳酸铜（铜绿）的性质”实验的报告：
[实验目的]探究铜绿的性质
[实验用品]略
[实验过程及现象记录]
（1）观察铜绿的颜色和状态等物理性质：铜绿是绿色粉末状固体。
（2）用药匙或纸槽分别取少量铜绿于两支试管中
（3）然后用胶头滴管向其中一支试管中逐滴滴加稀盐酸，观察到铜绿逐渐溶解，产生大量_____,并形成蓝色溶液
（4）将另一支试管在酒精灯上加热，一段时间后，观察到固体粉末逐渐变成____色，且试管壁有水雾出现，若把产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水会变浑浊。
[实验结论]铜绿具有的化学性质是：
（1）铜绿能与_____________反应；
（2）铜绿受热易分解，由分解的产物可推断出铜绿是铜在空气中与______、_______、_______等发生复杂的化学变化生成的。
粤公网安备 44130202000953号