某化学兴趣小组在学习氧气的制法后进行一系列探究活动。
探究1．
利用如图实验装置制取氧气。
(1)写出用A装置制取氧气的化学方程式________。
探究2．
(2)小组对过氧化氢分解时影响反应速率的部分因素作出探究，并测得相关实验数据。如表：
从实验③和④对比可知，化学反应速率与________有关。通过实验________与实验________（填实验序号）对比可知，化学反应速率与反应物的浓度有关。若用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，加适量水稀释，产生氧气的总质量________。（选填“减小”或“不变”或“增大”）。
探究3．
小组中小童同学取15%的H2O2溶液5mL于试管中，加热后，观察到溶液中产生较多气泡，他直接将带火星的木条伸入试管中，木条却没有复燃，直至溶液沸腾，也未见木条复燃。小组一起反复实验讨论并通过查找资料找到了木条不能复燃的原因。
(3)有关小童在实验中带火星的木条没有复燃，下列说法中正确的有________。
| A．实验所用的过氧化氢溶液的浓度太小。 |
| B．加热过氧化氢能分解，但反应速率较慢，试管中氧气含量较少。 |
| C．加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，木条不能复燃。 |
| D．小童采用排水法去收集产生的气体，再用带火星木条检验，木条能复燃。 |
铁和四氧化三铁及其他含铁物质的性质、转换、用途是初中化学常见的知识内容。某兴趣小组同学在《培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究》课题组老师的带领下开展了系列研究。
I：铁和四氧化三铁的转换：
i．铁在氧气里燃烧
【探究一】探究铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取0.33mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验，实验现象：
| O2% |
90% |
70% |
65% |
60% |
55% |
| 实验现象 |
燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好 |
燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 |
燃烧比70%弱，燃烧时间比70%短，实验成功 |
燃烧比65%弱，燃烧时间更短，实验成功 |
难以燃烧，只是发红 |
【结论】就0.33mm铁丝而言，依据上表燃烧所需氧气的最低体积分数为 ，且氧气浓度越大，燃烧越剧烈。
【反思】所有铁丝的燃烧所需氧气最低浓度为上述结论 （填“是”或“不”）合理，理由是 。
ii：铁和四氧化三铁在转换时的应用：
在焊接两根铁轨时，为确保施工质量，工程技术人员常用到一种叫做“引火铁”的反应活性材料，“引火铁”（极细的铁粉）是一种准纳米材料，它在空气中可以自燃。某化学兴趣小组根据上述原理设计在实验室制备其过程如下：
（1）在高温条件下用普通铁粉和水蒸气反应，得到粉末状的四氧化三铁和氢气。
（2）将四氧化三铁粉末再在高温条件下经过与上述过程相反的反应生成“引火铁”粉末。请分别用以下两套装置，制取四氧化三铁和“引火铁”。
（注：装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）
填写下列空白：
（1）写出实验过程中第（1）、（2）两个步骤中的任一反应方程式： ；
（2）在实验装置中，烧瓶B的作用是 ；
（3）实验时试管A中加入的固体是 ；
（4）在试管H中反应进行H2还原Fe3O4前，在I出口处必须先 。
II：在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图。
【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66g(玻璃管的质量为60g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)
【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为 。
【反思与评价】一氧化碳还原氧化铁的实验中，可能会生成四氧化三铁、氧化亚铁等，那么要提高含铁量可采用的方法是 。
小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，于是进行了探究。
【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味？
【查阅资料】（1）
↑
（2）
可使品红溶液的红色褪去。
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物中可能有二氧化硫。
【实验探究】小明用图甲所示的装置进行实验，并将
中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。
请帮助小明完成下表：
|
中硫 酸浓度 |
实验现象 |
中生成气体成分 |
|||
|
中品 红溶液 |
中品 红溶液 |
爆鸣实验 |
|||
| 实验一 |
98% |
|
不褪色 |
无爆鸣声 |
只有 |
| 实验二 |
45% |
稍有褪色 |
不褪色 |
有爆鸣声 |
|
| 实验三 |
25% |
不褪色 |
只有 |
【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫。
【交流反思】（1）写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式：。
写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式：。
（2）实验一中
装置的作用是。
【拓展延伸】小明又将
装置进行了如右图所示的改过。试分析增加的导管伸入液面以下的原因是。该导管所起的作用是。
生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰.
Ⅰ．华雪同学通过探究发现,某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效.他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象.此实验中加入的水必须是少量的,理由是①.
Ⅱ．甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究:
【提出问题】
生石灰干燥剂中含有哪些物质
【查阅资料】
工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰.
【猜想与假设】
猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙
猜想2:含有氧化钙、碳酸钙
猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】
甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液呈红色.
乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊.
【结论与反思】
（1）猜想②错误(填"1"或"2"或"3").
（2）甲同学实验中,发生反应的化学方程式是③,溶液呈红色的原因是④.
（3）乙同学实验中产生气体的化学方程式是⑤.
（4）乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为⑥.
【总结与提升】
（1）甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败.华雪同学认为,可以通过定量实验来确定.在定量实验时一定要用到的实验操作是⑦.
（2）打开食品包装袋后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为⑧,会加速食品变质.
（3）请写出工业上制生石灰的化学方程式⑨.
某同学发现，上个月做实验用的
溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究。
【猜想假设】
猜想（1）：该溶液没有变质，为
溶液。
猜想（2）：该溶液全部变质，为
溶液。
猜想（3）：该溶液部分变质，为
和
的混合溶液。
【查阅资料】
溶液呈碱性
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案
| 实验操作 |
可能出现的现象与结论 |
同学评价 |
|
| 第1组 |
 |
若溶液变红，则猜想（2）不成立 |
第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是：。 |
| 第2组 |
 |
若产生白色沉淀，反应方程式是：，则猜想（1）不成立。 |
第3组同学认为：此方案还不能确定猜想（2）还是猜想（3）成立。 |
| 第3组 |
第一步 第二步  |
若滤液不变红，则猜想（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）成立。 |
第1组同学认为：不需过滤也能达到实验目的，更简单的操作方法是：。 |
【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验。
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质，所以要密封保存。
【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验：
用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管。一段时间后，两装置中气球明显胀大。
（1）甲装置中可能发生反应的方程式是。
（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是。
王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO3、Cu(NO3）2和Al(NO3）3的工业废水样品带回实验室。静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙。请你和你的化学小组完成以下探究（不考虑杂质干扰）。
【提出问题】滤渣乙是什么？
【做出猜想】小明认为滤渣乙是银，小东认为滤渣乙是银和铜，小华认为滤渣乙是银、铜和铝，你认为滤渣乙还可能是______________。
【交流讨论】大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是_______________________。
【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白：
| 实验步骤 |
现象 |
结论 |
| 实验1：取滤渣乙加入盐酸 |
无气体产生 |
滤渣乙可能是___________ |
| 实验2：取滤液甲加入_____ |
无蓝色沉淀 |
滤渣乙一定是___________ |
【反思交流】通过交流，大家认为在滤液甲中加入稀盐酸，当观察到______________，也能得出实验1的结论。
粤公网安备 44130202000953号