化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答以下问题：
（1）图1是某同学稀释浓硫酸的操作，请指出该操作可能出现的现象 。
（2）在实验室中选用图2装置制取氧气，请用化学方程式表示其制取原理： 。
（3）图3是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。实验过程中玻璃管内出现的现象是 ；试管内发生反应的化学方程式为 。
铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ．铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式 。
（3）CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2，则16g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到H2的质量（m）范围是 。
Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu（NO3）2，Pb（NO3）2和Zn（NO3）2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。
（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，其原因是 。
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是 。
（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为 。
阅读短文后回答下列问题。
燃料电池（Fuelcell），是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置，最早于1839年由英国的Grove发明。燃料的选择性非常多，包括纯氢气（H2）、甲醇（CH3OH）、乙醇（CH3CH2OH）、天然气，甚至于现在运用最广泛的汽油，都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力，已被公认是二十一世纪必然的趋势。2017年，我国共有8个品牌的10款车型燃料电池汽车在产，总产量为1272辆，2018年国产燃料电池汽车已经超过3000辆。
燃料电池是以特殊催化剂作电极使燃料与氧气发生反应，生成二氧化碳和水。因其不需推动涡轮等发电器具，也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水，所以能量转换效率高达70%左右，足足比一般发电方法高出了约40%；优点还不只如此，其二氧化碳排放量比一般方法低许多，且水又是无害的生成物，所以燃料电池是一种高效、低污染装置。
燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路4部分组成，其正极和负极分别通入燃料气和氧气（空气），负极上燃料气放出电子，外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子，在电场作用下，离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应，最后形成回路产生电能。与此同时，因为燃料自身的反应及电池存在的内阻，燃料电池也要排出一定的热量，以保持电池恒定的工作温度。如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。
（1）燃料电池是将 能转化为电能的装置。
（2）下列说法错误的是
A．化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等
B．燃料电池可以广泛用于新能源汽车
C．氢燃料电池汽车所需要的H2可电解水生成
D．燃料电池都要排放CO2气体
（3）写出甲醇完全燃烧的化学方程式 。
（4）甲烷燃料电池释放能量的总反应化学方程式是 。
从微观的角度了解物质及其变化，有助于更好地认识物质的组成和变化的本质。
（1）下表为部分元素的原子结构示意图
元素名称 |
氢 |
氦 |
氧 |
氟 |
钠 |
硫 |
元素符号 |
H |
He |
O |
F |
Na |
S |
原子结构示意图 |
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①表中氧原子的核电荷数x＝
②元素在周期表中的周期序数等于该元素原子具有的电子层数。上表所列的6种元素中，位于第一周期的元素有 种。
③氟原子得到一个电子所形成离子的离子符号为 。
④由上表中两种元素组成的一种化合物排放到空气中会形成酸雨，该化合物为 。
（2）如图为金属钠与水反应的示意图
黄铜是由铜和锌组成的合金，可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中，会产生大量的黄铜渣，主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO．一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图：
（1）下列关于黄铜的说法正确的是 。
a．黄铜不能被腐蚀
b．黄铜的硬度比铜大
c．黄铜的熔点比锌高
（2）“酸溶”过程中有气体生成，写出生成该气体的化学方程式： 。
（3）“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是 。
（4）为进一步提高原料利用率，得到更多的铜和硫酸锌溶液，需要对流程中的“滤渣”进行处理，向滤渣中缓慢加入 （选填“稀硫酸”或“稀盐酸”）并不断搅拌，观察到 时停止加入，过滤。
（5）上述流程中，能判断锌的金属活动性比铜强的事实是 （任写一条）。
某学习小组运用传感器探究钠与水的反应得到如图图象，其中图1是反应过程中溶液温度与时间的图象，图2是反应过程中溶液pH与时间的图象。
回答下列问题：
（1）钠与水的反应属于 反应（填“吸热”或者“放热”）。
（2）反应产生的气体为氢气。检验氢气纯度的操作是（请补充完整）：用拇指堵住集满气体的试管口， 。实验中能表明氢气不纯的现象是 。
（3）钠与水反应的化学方程式为 。
（4）将少量金属钠投入稀的氯化铁溶液中，产生了无色气体和一种红褐色沉淀，红褐色沉淀的化学式为 ；与反应前溶液相比，反应后溶液质量 （填“增大”、“不变”或者“减小”）。
随着手机、电脑等移动设备的普及，人们对充电设备的要求越来越高。最近，某品牌氮化镓充电设备以体积小、功率大深受消费者喜爱。
（1）氮化镓（GaN）是充电设备中的核心材料。查阅资料得知：氮化镓中氮元素的化合价与氨气（NH3）中氮元素的化合价相同。由此可知，氮化镓中镓元素的化合价为 。
（2）氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现，其反应的化学方程式为 。
酸、碱、盐是我们身边重要的化合物，在生活和生产中具有广泛的应用。
（1）锅炉水垢既会降低燃料的利用率，影响锅炉的使用寿命，还可能造成安全隐患。某锅炉水垢的主要成分有CaCO3、Mg（OH）2、Fe2O3，用“酸洗”法可除去该水垢。
①“酸洗”时，一般不选用稀硫酸的原因是 。
②写出稀盐酸与氧化铁反应的化学方程式 。
（2）两种抗胃酸药剂的主要成分及建议每次剂量见表：
主要成分 |
NaHCO3 |
Mg（OH）2 |
建议每次剂量/g |
0.5 |
0.3 |
服用Mg（OH）2的药效比服用NaHCO3“强”的原因是 。
（3）某校化学兴趣小组在课外活动中，对三种溶液进行了检验，检验的结果如表所示：
组别 |
溶液中检验出的物质 |
1 |
CaCl2、NaCl、CaCO3 |
2 |
Ba（OH）2、H2SO4、NaCl |
3 |
KCl、Na2SO4、NaCl |
其中第 组结果肯定不正确。
（4）在CuO和Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，待反应停止后过滤，滤出不溶物后再往滤液里加入一枚铁钉，若铁钉无变化，不溶物中一定含有 ，滤液中含有的溶质是 。
同学们学习氧气后发现，许多物质在氧气中能剧烈燃烧，如：蜡烛在氧气中燃烧且有明亮的火焰；铁丝也能在氧气中燃烧，但是没有火焰。针对这些问题同学们进行实验请你参与他们的实验探究。
（1）写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 。同学们对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进，用适量10%的过氧化氢溶液和二氧化锰代替原实验集气瓶中的水（如图1所示），其优点是实验简便且保证安全，还有 ；实验观察到的现象是铁丝剧烈燃烧、火星四射 ，反应的化学方程式为 。
（2）点燃蜡烛，用坩埚钳夹持一根尖嘴玻璃管，将其末端插入燃着的蜡烛烛心附近，一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃，有火焰产生（如图2所示）由此可知，蜡烛燃烧产生的火焰是由 （选填“固态”或者“气态”）石蜡燃烧形成的。要使该实验成功，同学们认为尖嘴玻璃管不宜过长，原因是 。
交流反思：控制反应条件可以促进或抑制化学反应，请写出促进可燃物燃烧的两种方法 。
请结合如图装置图回答问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）把装置A制取的某气体从装置B的a端通入，B中蜡烛燃烧更旺，则装置A中发生反应的化学方程式是 。 你认为下列哪些物质不能单独作为制取该气体的反应物 （填序号）。
A．NaCl B．KMnO4 C．H2O D．CH4
（3）用装置A、C制取并收集该气体，当装置C中的导管口有气泡 冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置A中有大量气泡产生，而装置C中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作 。
根据下列实验装置图，回答有关问题。
（1）图中标有①的仪器名称为 。
（2）实验室用加热熟石灰与氯化铵固体的方法可以制取氨气，其发生装置选用 。（填大写字母）
（3）实验室用锌粒和稀硫酸制取H2的发生装置选用 （填大写字母），反应的化学方程式为 。
（4）实验室用双氧水和二氧化锰制取一瓶干燥的氧气，所选仪器的接口连接顺字是 （填导管接口的小写字母）。
随着手机、电脑等移动设备的普及，人们对充电设备的要求越来越高。最近，某品牌氮化镓充电设备以体积小、功率大深受消费者喜爱。
（1）氮化镓（GaN）是充电设备中的核心材料。查阅资料得知：氮化镓中氮元素的化合价与氨气（NH3）中氮元素的化合价相同。由此可知，氮化镓中镓元素的化合价为 。
（2）氮化镓的制取可通过镓与氨气在高温下发生置换反应来实现，其反应的化学方程式为 。
乙醇俗称酒精，是常见的有机溶剂，在生产生活中有重要的应用。
（1）国家质量技术监督局于2001年发布了《车用乙醇汽油》国家标准。目前丹东地区部分汽车使用乙醇汽油作为汽车燃料，使用乙醇汽油的优点是 （写出一点即可）。
（2）2020年中国人民众志成城抗击新冠肺炎，取得了举世瞩目的胜利。在使用75%乙醇溶液进行消毒杀菌时，使用方法一般为擦拭，如果喷洒可能会 ，乙醇燃烧的化学方程式为 。
今年新型冠状病毒疫情肆虐全球，我国在抗击疫情方面充分体现了大国担当，通过全国人民共同努力有效控制住了疫情的发展。
（1）疫情期间，某食品公司向医院捐赠了一批“即热米饭”，该“即热米饭”用生石灰和水的反应作为热源，请写出化学方程式 ，在饮食搭配中一定要注意营养均衡，该“即热米饭”料包中含有米饭、胡萝卜、牛肉、青菜等，其中主要含蛋白质的是 。
（2）在日常生活中要养成良好的生活方式，勤洗手能有效保护自己，减少病毒和细菌的入侵，下列可用于手部消毒的物质为 。
A．浓硫酸 B．酒精 C．洁厕灵 D．84消毒液
粤公网安备 44130202000953号
