同学们围绕“铁在氧气里燃烧”的实验展开以下探究活动．
活动一：探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系
【实验探究】
【拓展延伸】同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为400mL的集气瓶中加水，水的体积约为 mL．
活动二：探究铁燃烧时溅落下来的黑色物质中是否有铁单质
【查阅资料】①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；
②铁的氧化物均能溶于酸．
【实验探究】
【拓展延伸】
已知：高温条件下铁和水能反应生成四氧化三铁和氢气，则该反应的化学方程式为 ．
由此可知探究活动二中为了防止集气瓶炸裂，应采取的措施是 ．
如图所示的暖宝宝是一种防寒用品。小明想知道暖宝宝中的主要成分有哪些？暖宝宝发热的原因是什么？
(1)小明探究：暖宝宝中的主要成分是什么？
剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有木炭粉、铁粉、氧化铜中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。
【得出结论】该黑色粉末中一定含有 ，可能含有 。
【查阅资料】木炭与稀硫酸不反应，氧化铜与稀硫酸反应能产生蓝色溶液。
【进行实验】
| 实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
| ① |
取少量黑色粉末于试管中，加足量稀硫酸 |
固体部分溶解，有气泡产生，溶液未变蓝色 |
| ② |
取实验①的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 |
澄清石灰水变浑浊 |
由实验①可知，该黑色粉末中一定含有 ，一定不含 。
写出实验①的化学反应方程式 。
由实验②可知，该黑色粉末中一定含有 。
(2)小明思考：暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中除含有铁粉、木炭外，还含有食盐和水。
①暖宝宝贴在衣服上与空气接触后会发热的原因是 。由此可见，人们可以利用化学反应放出的热量来造福人类，请你再举一例： 。
②请你猜测暖宝宝中氯化钠的作用是 。
麦兰花学名叫香雪兰，花开时节香味醉人。小红家里的阳台上种植了一盆麦兰花，她发现爸爸把草木灰洒在麦兰花盆里，麦兰花长得特别旺盛，她想知道草木灰的主要成分是什么？于是，她取一些草木灰带回学校进行了实验探究。
【提出问题】草木灰的主要成分是什么？
【查阅资料】 小红经查阅资料得知：草木灰的主要成分是一种含钾离子的盐，易溶于水。
【进行猜想】 草木灰的主要成分（1）可能是硝酸钾；（2）可能是碳酸钾。
【实验用品】草木灰、蒸馏水、稀盐酸、澄清石灰水、烧杯、漏斗、试管、橡皮塞、导气管等。
【设计实验方案】请你针对猜想设计实验方案，并进行实验。
| 实 验 步 骤 |
实 验 现 象 |
实 验 结 论 |
| （1）取一定量的草木灰于烧杯中，加入适量蒸馏水，搅拌，然后进行 操作。 |
得到无色溶液 |
|
| （2）取少量无色溶液于试管中，然后滴加几滴酚酞试液 |
溶液变红色 |
溶液显 性。 |
| （3）取少量无色溶液于试管中，然后加入少量 ； 。 |
有 产生； 澄清石灰水 |
有 生成， 草木灰的主要成分是碳酸钾，猜想（2）成立 |
【实验反思】（1）写出上述实验中有关反应的化学方程式是：① ；② 。
（2）草木灰的主要成分是碳酸钾，它能否与铵态氮肥混合使用？ ；原因是 。
通过实验对草酸（相对分子质量是90）进行如下研究。
【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂 ②浓NaOH溶液常用于吸收CO2气体
③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色 ④氯化钯（PdCl2）溶液遇CO产生黑色沉淀
【实验准备】选用下列实验装置（气密性良好，部分固定装置已略去）：
【实验I】检验草酸分解的产物。
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及分析 |
| （1）按A→H→E→C 连接仪器 （2）关闭K，点燃A处酒精灯 |
H中 E中澄清石灰水变浑浊 C中产生黑色沉淀，气球鼓起 |
草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反应的化学方程式是 ②C中气球的作用是 |
【实验II】取9 g草酸进行实验，测定生成物的质量并确定草酸的组成。
| 实验步骤 |
实验数据 |
实验结论及分析 |
| （1）选择A、B、D、G装置组合进行实验 （2）鼓入过量的N2后，分别称量B、D、G的质量 （3）关闭K，点燃A、D处的酒精灯，至草酸完全分解 （4）熄灭A处酒精灯，通入过量的N2，熄灭D处酒精灯，再次分别称量B、D、G的质量 |
B装置增重1.8 g D装置中固体质量减少0.8 g G装置增重4.4 g |
①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→ → →D ②向A中两次通入N2，其中 第二次的目的是 ③草酸的化学式是 ④反思：若用F代替B，则不能测定草酸的组成，其原因是 |
随着社会的发展，人们对环境问题日益关注，化学小组进行了化石燃料之一的煤的相关探究活动：
【查阅资料】①酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质。
②酸雨形成的主要原因是燃烧煤及机动车排放的尾气。
【提出问题】煤中是否含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】①二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O ＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 2 X ，其中X的化学式是 ① 。
②二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O。
根据上述资料，甲、乙同学进行了如下实验探究。
【实验探究】
实验1：甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：
实验现象：A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。
实验结论：煤中含有碳元素和硫元素，甲得出此结论的依据是 ② 。
乙质疑甲同学的方案的合理性，其质疑的理由是 ③ 。
实验2：乙设计并进行了如下图所示实验（夹持装置略去）：
【现象与结论】证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是 ④ 。
【实验反思】（1）将煤块粉碎成煤粉的目的是 ⑤ 。
（2）实验中C装置的作用是 ⑥ 。
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