【2015年福建省厦门市】10分）黄铜矿（主要万分CuFeS2）经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4。某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜。主要步骤如图7所示：
（1）Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式：x Fe2(SO4)3+ y Fe= z FeSO4，其中x、y、z为化学计量数，z的值为_____________。
（2）步骤Ⅰ中，生成铜的化学方程式：__________________________。
（3）步骤Ⅰ中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是__________________
__________________________________。
（4）步骤Ⅱ中加入一种可溶性可实现其转化，从复分解反应发生的条件分析，该试剂可以是________。
（5）步骤Ⅲ回收铜的方法为_______________________________________。
只有氧气才能支持燃烧吗？某学习小组对这个问题进行如下探究。
【信息给予】钠是一种银白色的金属，能与空气中的氧气与水蒸气反应。
【提出问题1】除氧气外，是否还有其他物质也能支持燃烧。
【进行实验一】如图，向盛有金属钠（Na）的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO2，当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO2，钠剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成。
【得出结论】二氧化碳 （1） （“能”或“不能”）支持某些物质燃烧。
【反思评价】点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通会二氧化碳，其目的是____（2）__ 。
【提出问题2】黑色颗粒和白色固体是什么？
【猜想与假设】黑色颗粒可能是 （3） （用化学式填写）。
【进行实验二】现象：黑色颗粒逐渐减少，澄清石灰水______（4）____。
【得出结论】实验二证明：黑色颗粒的猜想是正确的。
【猜想与假设】某同学对白色固体的成分做出猜想：（Ⅰ）碳酸钠 （Ⅱ）氢氧化钠。你认为猜想 （5） （填序号）一定是错误的，理由是 （6） 。
小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白，于是想探究该固体的成分。
[提出问题]该淡黄色固体的化学成分是什么？
[查阅资料]（1）硫单质是一种淡黄色固体，难溶于水，在空气中点燃硫单质，生成一种无色、有刺激性气味的气体。
（2）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与水反应，生成气体并放出大量的热。
[设计实验方案]
方案一：取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡并观察现象。
方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。
比较以上两方案，你认为的最佳方案是 ，理由是（从环保、操作等角度分析） 。
【实验验证并得出结论】小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水，立刻观察到有无色气泡产生，并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠（NaOH）。通过实验验证，确定该淡黄色粉末为过氧化钠。
小明想对生成的气体成分判断，他提出了以下两种假设：
①该气体是CO ②该气体是O2
你认为上述假设哪个更合理？________.理由是 。
请设计一个实验，验证你的合理假设（写出简要操作步骤、实验现象和结论）。
| 操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
| |
|
|
该反应的符号表达式为__________________________。
[计算]在过氧化钠（Na2O2）中，①氧元素的化合价为 ；
②过氧化钠中钠、氧元素的质量比为 ；
③78克过氧化钠与___________克二氧化碳中所含氧元素的质量相等。
小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：
加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
| 实验步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
| 取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式I |
表中，化学方程式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多次。
（250 mL 集气瓶）
【实验记录】
| 实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
| ① |
检查装置的气密性 |
|
装置的气密性良好 |
| ② |
加入药品，将装置连接固定 |
|
|
| ③ |
打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计） |
| ④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧，产生大量白烟 |
|
| ⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温， 进行操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中，操作I是 ；
现象I是 。
【数据记录】
| 实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
某实验小组的同学在整理实验仪器时，发现了一个盛有黑色固体的烧杯。在请教老师后，同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物（反应完全），从中可以回收得到MnO2。小组同学将黑色固体取出，并对其进行了探究。
【查阅资料】①实验室中可以加热二氧化锰和氯酸钾（KClO3）固体的混合物制取氧气。其反应的文字表达式为：氯酸钾
氯化钾＋氧气。
②氯化钾溶于水，其水溶液呈无色；锰酸钾溶于水，其水溶液呈绿色。
③催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质保持不变。
探究活动一：探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物。
【猜想】猜想一：过氧化氢制取氧气；
猜想二：氯酸钾制取氧气；
猜想三： 制取氧气。
请写出猜想一制取氧气反应的表达式 ，
根据所学知识和以上信息判断，猜想一不成立，理由是 。
【进行实验】取少量黑色固体于另一个烧杯中，加入足量蒸馏水溶解，振荡，过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。
【得出结论】猜想 成立，理由是 。
探究活动二：探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。
【猜想】猜想一：是反应物；猜想二：是催化剂。
【进行实验】
| 实验操作 |
实验现象 |
| 1、取12.25g氯酸钾在试管中加热，把带火星的木条伸入试管。 |
固体融化，产生少量气体，木条上的火星变亮。 |
| 2、取12.25g氯酸钾和2.0g二氧化锰混合均匀后在试管中加热，把带火星的木条伸入试管。 |
___________________。 |
| 3、待反应完全后，将试管中的剩余物加足量的水溶解，过滤，并将全部滤渣洗涤、干燥、称量。 |
称量固体的质量是_______g |
【实验结论】猜想二成立，二氧化锰在反应中起到催化作用。
【反思与交流】小贝同学提出，前面的实验不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用，因为没有证明二氧化锰的 在反应前后不变。
研究性学习小组选择“可燃物燃烧剧烈程度与哪些因素有关”的课题进行探究。
【提出问题】可燃物燃烧剧烈程度与哪些因素有关？
【猜想与假设】可能与氧气的浓度有关。
【完成实验】按下表进行实验，并记录反应的现象。
| 实验编号 |
可燃物种类 |
集气瓶中气体 |
反应现象 |
| ① |
细铁丝 |
空气 |
无现象 |
| ② |
硫 粉 |
氧气 |
？ |
| ③ |
细铁丝 |
氧气 |
燃烧且火星四射 |
| ④ |
硫 粉 |
空气 |
产生淡蓝色火焰 |
【分析现象，得出结论】
（1）表格中实验②中的现象是： ；
（2）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式： ；
（3）由实验 对比，证明猜想合理；由实验①④对比，说明可燃物燃烧的剧烈程度还与 有关。
【反思】
（1）再举“氧气浓度影响可燃物燃烧剧烈程度”的例子：
（2）氧气的浓度还会影响可燃物是否完全燃烧，如煤在氧气不足时燃烧生成 有害气体。
你若还能提出新的合理的假设和实验方案，本题可奖励4分（化学试卷总分不超过100分）
【假设】
【实验方案】
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