常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反虚后的产物。
（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_____________
（2）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
| 颜色、状态 |
黑色粉末 |
红棕色粉末 |
黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 |
否 |
否 |
能 |
还查阅到 Fe3O4能和稀盐酸发生反应，生成金属化合物和水
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是_____________
【实验探究】
| 实验操作 |
实验现象及结论 |
| |
若固体全部溶解，没有气泡冒出，剩余固体是Fe3O4．若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe与Fe3O4． |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是_______________________________
、全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一。下面是对铁的腐蚀条件及铁锈组成的探究。
问题一：探究铁生锈的条件。
课本实验中，铁生锈所需要时间较长，某实验小组设计如下改进实验。
（1）检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是____________________________。
（2）反应开始后，甲装置中反应现象是______________，MnO2的作用是______________。
（3）4 min后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮。该实验说明铁生锈主要与_______和_______有关。B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是_______。
问题二：测定铁锈的组成。
铁锈的成分主要为Fe2O3·H2O，还含有少量的FeCO3。某兴趣小组设计如图装置测定锈铁钉的组成。取一高度腐蚀的干燥铁钉（含有少量铁），称其质量为20.08 g，在N2环境中，充分加热到质量不再减少。该过程中仅考虑发生反应：Fe2O3·H2O
Fe2O3＋H2O↑，FeCO3FeO＋CO2↑，且不需要考虑装置中空气对本实验的影响。
（物质的相对分子质量：Fe2O3·H2O－178，FeCO3－116)
（碱石灰成分：CaO和NaOH固体混合物，能吸收二氧化碳和水）
（4）若反应前后称得C装置总质量分别为100.00 g和102.24 g，则反应生成的CO2和水蒸气的总质量为_______g，D装置中碱石灰的作用是_______。
（5）经过改进后，测得m(H2O)＝1.80 g，m(CO2)＝0.44 g，请计算锈铁钉的组成。
①锈铁钉中Fe2O3．H2O的质量＝________ g。
②锈铁钉中FeCO3的质量＝_______g。
③锈铁钉中单质铁的质量分数＝______________。
（6）将20.08 g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸，充分反应后，产生的气体中是否有H2？_______（填“有”或“无”），请通过计算说明。
[已知：①Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O； ②铁在H2 SO4和Fe2(SO4)3混合溶液中先发生的反应为：Fe＋Fe2(SO4)3＝3FeSO4。Fe2(SO4)3的相对分子质量为400]
为探究分子的运动及其影响因素，化学兴趣小组的同学们进行了下列实验。 
【实验药品】蒸馏水、酚酞溶液、浓氨水、40℃水、80℃水
【实验仪器】小烧杯、大烧杯、小试管、胶头滴管、温度计、______
【实验步骤】
1.向盛有20mL蒸馏水的小烧杯中加入5～6滴酚酞溶液，观察到______，得出结论是______。
2.在B烧杯中盛有20mL滴有酚酞溶液的蒸馏水，在A烧杯中的小试管内盛有5mL浓氨水，用一个大烧杯将A、B烧杯罩在一起（如右图所示），一段时间以后，观察到的现象是______，产生这一现象的原因是____________， 得出的结论是____________；
3.用上述药品和右图装置，还可以探究的问题是____________， 实验方案是____________， 通过观察________________________可得出正确结论。
某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止。为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。
【实验一】选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：
①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为 %。
【实验二】选择合适的反应温度
操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为 ℃，在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为 。
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加 操作，更有利于气体的制备。
④该研究小组为了研究 对该反应速率的影响，进行了如下实验。
| 试管编号 |
A |
B |
| 试管内药品 |
1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 |
1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
| 现象和比较 |
有少量气泡 |
迅速产生较多气泡 |
根据上述实验研究，在以下硫酸和大理石反应的装置中，最佳选用 （填编号）。
“在学校的元旦联欢会上，某同学表演了‘水能生火’的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来了。”
小红看到这段话后非常感兴趣，她和同学们一起对该问题进行了探究。
[查阅资料]氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等物质能使无色酚酞溶液变红。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成②反应过程中可能有能量变化
[设计装置]如右图所示
[实验探究]
实验一：探究反应后生成的气体是什么?
（1）打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，
观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，
木条复燃。说明生成的气体是______ _______；
（2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因：_______________
实验二：探究反应后生成的另一种物质是什么?
（1）小军猜想另一种物质可能是Na2CO3，但小红通过设计实验：向溶液中滴加少量稀盐酸，无气泡产生，证实不存在 CO32-；
（2）小军取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色，小军预测反应中应有
生成；
[表达]由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式：_ ____。
赤铜是一种铜的氧化物，因其外观与铜粉的颜色相似，故名“赤铜”。某兴趣小组欲确证草酸晶体的热分解产物，并测定赤铜的化学式，请你参与过程分析。
【资料】1、草酸晶体（H2C2O4·3H2O）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：
H2C2O4·3H2O=CO2↑+ CO↑+ 4H2O
2、浓硫酸具有吸水性，常用作气体干燥剂；无水硫酸铜遇水分变蓝色
（1）下列可用作草酸晶体在浓硫酸作用下加热分解的装置是 （填字母编号）。
a b c d
【问题讨论】
用上图所示装置进行实验（装置C中澄清石灰水足量）：
（2）该兴趣小组进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是 。
（3）B装置的作用是 。证明草酸晶体的热分解产物中有CO2的现象是 ，该反应的化学方程式为 。
（4）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是 。
【数据分析与计算】
（5）称取赤铜样品7.2g（假设样品是纯净物），用上述装置进行实验，待赤铜完全反应后，测得E装置玻璃管内固体粉末的质量为6.4克，试计算确定该赤铜的化学式。（写出计算过程）
（6）根据你求出的赤铜化学式，写出E装置中发生反应的化学方程式 。
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