某化学兴趣小组根据如图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物成分进行探究．经初步分析：无色气体A不含有单质气体，黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种．高炉炼铁的原理为Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2，请写出反应器中产生一氧化碳的化学方程式：________________________________________________________________________．
兴趣小组又分成甲、乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究．
[猜想与假设]
甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的________．
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况：
假设一：只含有铁．假设二：只含有________．假设三：以上两种物质都含有．
[实验探究]
（1）为验证甲组的猜想，大家按下图所示进行实验（箭头表示气体流向）：
当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中灼热的氧化铜变红，可以确定无色气体A的成分为________，Ⅱ中浓硫酸的作用是________________________．
（2）为验证乙组中假设三成立，大家用物理和化学两种方法来进行探究．
| 实验方法 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结果 |
| 物理方法 |
|
|
假设三成立 |
| 化学方法 |
取少量黑色粉末B于试管中，加入过量的稀盐酸 |
|
假设三成立 |
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式：________________________．
[交流反思]
在做甲组的实验时发现其存在一个很不环保的缺陷，请指出来________________．
某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠与人呼出的哪种气体发生反应？
【查阅资料】① 人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
②CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或水蒸气反应并生成氧气。
【进行实验】
实验Ⅰ：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
（1）实验操作如右图所示。
（2）实验现象及结论：观察到 现象，可判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
（1）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。其中A装置的作用是________，发生的变化是________变化（填写“物理”或“化学”）。
（2）实验现象及结论：带火星的木条复燃；过氧 化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
实验Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
（1）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
（2）实验步骤及记录
①检查装置的气密性，向装置中加入药品。
②打开分液漏斗活塞，向A装置中缓慢加入稀盐酸。A装置中观察到的现象有 ，则A装置中发生反应的化学方程式为 。
③一段时间后用带火星的木条在D内进行检验。带火星的木条复燃。过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
【实验反思】
（1）根据实验Ⅱ和Ⅲ，过氧化钠与二氧化碳或水蒸气反应后，除生成氧气外还产生了另一种物质，该物质是________（填“单质”或“化合物”）。
（2）某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问：该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应，你认为他的理由是 。
【计算】本实验中，若提供22gCO2气体，则需要含CaCO390%的大理石多少克？(结果保留一位小数)
小明参观某养鱼池时，好奇的发现农民向养鱼池中撒一种淡黄色固体——过氧化钙，用来增加鱼池中的含氧量。
小明刚学完氧气的实验室制法，于是他想可否用过氧化钙制取氧气。
【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气?
【查阅资料】部分内容如下：过氧化钙（CaO2）室温下稳定，在300℃时分解生成氧气，主要用途可做增氧剂、杀菌剂等。
【猜想与验证】
（1）小明依据资料显示：加热过氧化钙可制取氧气。
| 实验装置 |
实验主要过程 |
 |
①检查装置气密性。操作如下：先将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到________，松开手后，导管口有液面上升。 ②加入过氧化钙，加热，当 ，开始收集氧气。 ③收集满一瓶气体，并将集气瓶 （填“正放”或“倒放”）在桌上。 ④停止加热。熄灭酒精灯前，应______________。 ⑤检验气体。方法是________________________。 |
实验结论：加热过氧化钙可制取氧气。
（2）小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，提出猜想Ⅱ.
猜想Ⅱ：过氧化钙与水反应可制取氧气。
| 实验装置 |
实验主要过程 |
 |
①检查装置气密性。 ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出。 ③在导管口几乎收集不到气体。 该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 |
实验结论：不能用过氧化钙与水反应制取氧气。
分析与反思：
虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小明推导出农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是 。
（3）小明希望对此实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？
你的合理建议： 。
这些建议是否可行，还需进一步通过实验验证。
不少溶洞里的地下河水是含有MgCl2和CaCl2的硬水。下表是某化学兴趣小组设计的软化硬水实验方案，请你一起来完成。
| 实验操作 |
现象 |
结论或化学方程式 |
| 步骤Ⅰ：取少量硬水样品于试管中，向其中滴加Ca(OH)2溶液，直到反应完全。 |
有白色沉淀产生。 |
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 |
| 步骤Ⅱ：向上述试管中滴加 溶液，直到反应完全。 |
|
化学方程式： |
| 步骤Ⅲ： (填操作 名称)。 |
除去沉淀物。 |
得到澄清滤液。 |
| 步骤Ⅳ：用两试管取等量的上述滤液和原硬水样品，分别滴加 ，振荡。 |
盛有滤液的试管中 。 |
证明硬水已软化。 |
【拓展】经过上述实验后得到的软水还含有一种可溶性杂质。要得到纯净水，
可以将滤液再进行 操作。
实验探究是科学探究的一种重要方法，在化学课堂上老师和同学们一起对初中化学常见物质进行了如下探究。
【活动与探究一】探究水的组成
如图是电解水的实验装置。通过该实验的现象分析，我们可以得出：水是由氢元素和氧元素组成的，得出该结论的理论依据是化学反应前后 。写出电解水的化学方程式： 。
【活动与探究二】探究二氧化碳的化学性质
小帅同学将二氧化碳气体直接通入装有紫色石蕊溶液的试管中，观察到 现象，小帅得出“二氧化碳和水发生了化学反应”。
小美同学认真思考后认为：小帅的实验不完善，不能证明二氧化碳和水确实发生了反应。为完善小帅的实验方案，我补充的实验是 ，现象是 。
【活动与探究三】探究草酸分解的产物组成
已知草酸（C2H2O4）在受热和浓硫酸作催化剂的条件下分解生成三种常见的氧化物。小军、小梅、小明和小虎组成的合作学习小组通过实验对分解的产物展开了探究。
⑴ 小军首先根据题给信息，推测出生成物中含有水。这一观点得到了组内其他同学的认同。
⑵ 合作学习小组对分解生成的其它产物进一步进行猜测和验证：
【假设1】生成物中有二氧化碳
小梅设计实验1：将生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象是 ，小梅据此判断生成物中含有二氧化碳。
【假设2】生成物中有一氧化碳
小明设计实验2：小明用右图装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。
根据小明的实验，请回答：A装置中的实验现象是 。A装置中发生反应的化学方程式是 。
⑶ 讨论交流：小虎认为，小明设计的“实验2”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小虎的观点？ (填“支持”或“不支持”)，请说出你的理由： 。该合作学习小组讨论后认为，从环保的角度看，“实验2”装置还有一个缺陷。该缺陷是： 。
⑷ 写出草酸在受热和浓硫酸作催化剂的条件下发生分解的化学方程式：
某中学化学兴趣小组按照课本的实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。
【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的反应装置，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
【猜想与假设】
（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种氧化物，并猜测它的化学式可能为 。
（2）同学们还认为，通过改变反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况．
【分析与交流】
（1）甲装置中酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是 。
（2）该实验时应注意不能把石灰水变浑浊作为木炭跟氧化铜反应的充分证据，因为试管中还可能发生反应 （写化学方程式）。
【实验与结论】
稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率。同学们决定用乙装置替代甲装置进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后用弹簧夹夹紧胶皮管，让产物自然冷却。若不用弹簧夹夹紧胶皮管，可能出现的后果是 ，待产物冷却后，同学们终于观察到了期待已久的紫红色铜，实验获得了圆满成功．
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