汽油主要组成元素是碳和氢，发动机中汽油与空气参与了一系列反应．学习小组为了探究某汽车所排放气体的成分，进行如下实验．
【猜想】
该气体可能含有 、 及少量的CO、NO和NO2等．你猜想含有这些气体的依据是 。
【查阅资料】
①NO是无色无味、难溶于水的有毒气体，NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。
②一氧化氮遇到氧气发生反应：2NO+O2═2NO2；
二氧化氮通入水中发生反应：3NO2+H2O═2HNO3+NO．
③CO和NO均可使新鲜血液变质而使颜色变暗．
【实验探究】
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及化学方程式 |
| （1）用球胆收集汽车排出气体 |
-------- |
-------- |
| （2）闻该气体气味 |
有刺激性气味 |
该气体中可能含有 |
| （3）将该气体通入足量澄清石灰水中 |
有白色沉淀生成 |
该气体中一定含有 ，生成白色沉淀的化学方程式是 。 |
（4） |
C中新鲜血液颜色变暗；D中有红棕色气体产生。 |
该气体中，除了(3)所确定的成分外，下列有关其余成分的说法一定不正确的是 ①只含NO ②只含NO2 ③只含CO ④含NO和NO2 ⑤含CO和NO2 ⑥含CO和NO ⑦含CO、NO和NO2 |
| （5）将（4）中C导出的气体通入 |
观察到 . |
该气体中一定含有CO |
【计算】将汽车排放的废气经过处理只含二氧化碳和一氧化碳，若用10g这种气体通过足量的氧化铁，高温一段时间后收集到12.4g气体，则10g气体中二氧化碳的质量为 。
草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O）是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料。某化学兴趣小组设计实验验证草酸亚铁晶体热分解的气体产物，并用热重法(TG)确定其分解后所得固体产物的组成。探究过程如下：
【查阅资料】
1．草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O、CO、CO2。
2．白色的无水CuSO4遇水蒸气会变成蓝色。
3. 浓硫酸具有吸水干燥的性质。
4. 氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
【实验设计】
（1）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是 。
（2）可选择以下实验装置中的 （选填“甲”或“乙”）作为虚线中的“热分解装置”。
【问题讨论】
（3）实验过程中观察到：B中白色无水CuSO4变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊的反应方程式 （填化学方程式），E中 （填实验现象），则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O、CO2、CO。
（4）该兴趣小组进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是 。
（5）若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO，则需在C和D装置之间增加盛有足量的浓氢氧化钠溶液的洗气瓶，其作用是 。
【数据分析】
（6）称取3.60g草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O，相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示，请分析该图回答下列问题:
①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为 。
②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物， 试通过计算确定该氧化物的化学式或名称 。
请写出计算过程：
某化学兴趣小组同学探究铁的冶炼相关问题，请按要求回答下列问题。
（一）图1是工业炼铁的主要装置，图2是实验室模拟炼铁的装置，
图1 图2
（1）图1设备的名称是 。
（2）工业炼铁在生产过程中需将铁矿石、焦炭、石灰石粉碎，其目的是 。加入的焦炭作用除了可以生成一氧化碳外，还能 。
（3）写出以赤铁矿为原料在高温下制取铁的化学方程式： 。
（二）上图2为实验室模拟工业炼铁装置图：已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合液，氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。如果实验成功，请回答下列问题：
（1）图中仪器的名称为 。
（2）实验过程中的现象：A中 、B中 。
（3）该实验的操作步骤： 。（填序号）
a．点燃A处酒精灯 b．通入CO气体 c．停止通入CO气体 d．熄灭酒精灯。
（4）兴趣小组同学们采集了用热分析仪记录的CO与Fe2O3进行反应时的有关数据，并得到固体质量与反应温度的关系曲线．已知原固体质量为48.0g，如图所示．
①根据图象分析，写出B点时固体成分的化学式 。
②若A点生成物为一成分固定的化合物，请确定其化学式是 。（写出计算过程）
写出氧化铁生成该物质的化学方程式为 。
（5）若某同学实验中，发现过量的混合液溶液增重0.55g。则仪器①中固体减轻的质量为 g。
（6）实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有 （填序号字母）。
A．收集一氧化碳 B．吸收二氧化碳 C．检验二氧化碳
（一）请结合下列实验常用装置，回答有关问题．
（1）写出标号仪器的名称a
（2）如若用氯酸钾固体加热制取氧气，发生装置应选用____________（选填装置序号）。
（3）实验室用过氧化氢制较纯净的氧气，制取气体时，组装好仪器后，应先____________，再添加药品；收集氧气时，应选用的收集装置是 (填字母)，反应的文字表达式是 ；若选择装置H收集氧气(H中原来是空气且正放)，则气体从_______管（选填“c”或“d”）进入；
（4） 图中D装置比B装置多用一支小试管，D装置的优点有
①可控制反应的开始和结束 ②节约药品 ③可形成液封防止漏气
（二）实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的装置图，请结合图示回答有关问题．
（1）根据下表提供的实验数据，完成下表．
| 硬质玻璃管中 空气的体积 |
反应前注射器中 空气体积 |
反应后注射器中 气体体积 |
实验测得空气中 氧气的体积分数 |
| 25mL |
15mL |
9mL |
|
（2）不断推拉注射器的目的是
（3）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举一条）
（4）反应结束后要将气球内的气体挤出，否则测得的结果 （填偏大、偏小或不变）
空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】
图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
（1）写出红磷燃烧的符号表达式 。
（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内气体的 减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。
【问题提出】
有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测定结果与理论值往往相差较大。
【实验改进】
Ⅰ. 甲同学根据铁在空气中生锈的原理设计图2实验装置，再次测定空气中氧气含量（装置中装铁粉的纸袋浸有浓食盐水，会加速铁生锈）。
Ⅱ. 乙同学经过思考，在图2的基础上设计了图3实验装置，实验测得实验数据如下表：
| 时间／h |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
| 压强／KP |
101.6 |
89.7 |
85.4 |
83.3 |
82.2 |
81.] |
81.2 |
81.2 |
81.2 |
【交流表达】
（1）根据表中数据计算，改进后测得空气中氧气的体积分数是 (结果精确到0.1%)。
（2）从实验原理角度分析，图2的实验结果比图1准确度更髙的主要原因是： 。
【实验反思】
许多同学用改进前图1装置得出的结论却也与理论值相差不大，其主要原因是：
用图甲所示的电解水装置来测定水的组成。
【实验步骤】
（1）按图安装好装置，检验装置气密性。
（2）在Ｕ型管中装入水（水面略低于支管口）。
（3）取下注射器，打开电源一段时间后，关闭电源。
（4）将注射器活塞推到顶后连接注射器，再次打开电源。
当注射器二中活塞停留在10mL刻度时，关闭电源。
（5）检验气体。
【实验结论】水是由 组成的。电解水的符号表达式 。
【问题讨论】
（1）实验开始时先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是 。
（2）实验结束时注射器一中活塞停留在 刻度处。将该注射器带上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，现象是 。
（3）水电解的过程可用下列图示表示。粒子运动的先后顺序是 。
某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。
（1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式 。
（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒定律。我 （“同意”或“不同意”）小明的观点，因为 。
（3）小红按右下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢？
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验，验证猜想
| 实验操作 |
实验现象及结论 |
| |
|
【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释 。（填序号）
A．氧气比氮气更易溶于水 B．氧气比氮气的化学性质更活泼 C．氧气的密度比氮气大
（4）小芳根据小红的实验探究进行了精确的称量，反应前称量打磨后的镁条为8g，在容器中充分燃烧后再次称量所得的固体质量为a，则a的范围是 。
在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水．某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究．
【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分．
【猜想】
| 猜想1 |
猜想2 |
猜想3 |
| 只有CO |
只有 |
CO和CO2都有 |
【设计实验】基于猜想3，兴趣小组同学设计了如图实验装置：
【实验探究】
（1）实验过程中观察到 装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解时有CO2气体产生,A中发生的化学方程式为_____________________________
（2）实验过程中还观察到以下实验现象：①C装置中澄清石灰水不变浑浊；②E装置中__________________；③F装置中 ，证明有CO气体．
【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立．草酸分解的化学方程式是 ．
【问题讨论】
（1）C装置的作用是
（2）装置末端酒精灯的作用是 ．
【计算】兴趣小组的四位男同学对学校角落的一堆石灰石产生了兴趣，他们想知道其中含碳酸钙的质量分数，于是他们取来了一些石灰石，并取稀盐酸200g，平均分成4份，每人进行了一次实验，结果如下：
| 实验 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 加入样品的质量/g |
5 |
10 |
15 |
20 |
| 生成CO2的质量/g |
1.54 |
3.08 |
4.4 |
m |
①m的数值是 ．
②请你协助他们计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数？（写出完整的计算过程）
同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后，联想到单质碳的一些化学性质，对反应后的气体成分产生了疑问，某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。
〔猜 想〕
①气体产物全部是CO2 ②气体产物全部是CO ③气体产物 ①
〔查阅资料〕CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
〔设计实验〕根据各自的猜想，他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
〔现象与分析〕
| 现象 |
结论 |
| 如果装置B ② ，装置C无现象 |
则猜想①成立 |
| 如果 ③ |
则猜想②成立 |
| 如果_________ ④ __ |
则猜想③成立 |
〔结论〕实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的。
〔反思〕
（1）同学们对CO产生的原因进行了分析：
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；
②原因二：反应
中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO；
请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理_________________⑤_________________。
（2）根据上述实验，请你归纳出单质碳在工业上的重要用途 ⑥
（3）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是 ⑦
某化学兴趣小组取用生石灰时，发现装生石灰（CaO）的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。他们请教老师后得知该生石灰已经变质。他们对瓶内固体的成分产生了好奇，于是他们对这瓶固体的成分展开了探究。
【提出问题】这瓶久置的生石灰的成分是什么?
【猜想假设】猜想一：全部是Ca(OH)2
猜想二：是CaO和Ca(OH)2的混合物
猜想三：是Ca(OH)2和CaCO3的混合物
你还可以作出的猜想是：
【查阅资料】Ca(OH)2微溶于水，能与稀盐酸反应生成氯化钙和水。
【分析判断】该固体可能含有Ca(OH)2的原因是 （用化学方程式表示）
【实验探究】
| 实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
| ①取少量固体，倒入适量水，充分搅拌、静置 |
|
固体中一定不含CaO |
| ②取上层清液于试管中，通入二氧化碳 |
变浑浊 |
固体中 |
| ③另取少量固体放入试管中， |
有气泡冒出 |
固体中一定含CaCO3 |
写出操作②中发生的化学反应方程式 。
【实验结论】
通过以上实验探究，得出猜想 成立。
【拓展迁移】
小组同学反思了生石灰干燥剂变质的原因，认识到实验室保存氧化钙应注意 。
【数据处理】
为测定该固体中碳酸钙的质量分数，取样品10g于烧杯中加入稀盐酸50g，恰好完全反应，反应后烧杯中物质总质量为56.7g，则该固体中碳酸钙的质量分数是 （写出具体的计算过程）。
蚁酸（化学式为HCOOH）在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【提出猜想】蚁酸分解的两种氧化物是什么
（1）甲同学根据蚁酸中含有 元素，推测出一种生成物是水；
（2）另一种生成物是气体，乙同学对该气体提出两种猜想：
猜想①：该气体是CO2； 猜想②：该气体是 。
【实验设计】乙同学将蚁酸分解产生的气体通过如下图所示装置（铁架台未画出）：
【讨论交流】
Ⅰ．根据实验现象，A中溶液 浑浊（填“变”或“不变”），就能否认猜想①。
Ⅱ．装置B中的发生反应的化学方程式是 ，装置C的作用是 。
【讨论交流】从环保角度看，该装置的缺陷是 。
【拓展延伸】丙同学提出：蚁酸分解生成的两种氧化物中，如果一种是水，另一种氧化物就一定不是CO2。从理论上分析，其理由是 。
小艾在实验室观察完品红扩散实验后，想把变红的水做一个简单的处理后再排入下水道。请根据下图相关信息，回答下列问题：
（1）图1实验证明了分子具有 的性质；
（2）图2过滤操作中必须用到的玻璃仪器分别是漏斗、 、烧杯，该操作过程中共有 处错误，
（3）小艾同学将红色液体按过滤的正确操作完成后，发现过滤后的液体中仍有少量品红固体，则造成这种情况可能的原因是 。
| A．滤纸破损 | B．滤渣过多 |
| C．滤纸与漏斗间有气泡 | D．液面高于滤纸边缘 |
（4）经过重新过滤后，水中的品红固体已完全除尽。此时小艾想让水变得无色透明，应该选择的另一种净水方法是 。
（5）小刘同学拿来了下列几个简易净水装置。若对浑浊的泥水进行净化，你认为净水效果最快最好的装置是 。
A B C D
某Fe3O4样品中中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO其中的一种。为探究杂质
的情况设计如下方案：
【实验设计】同学们称取了34.92g该Fe3O4样品用图一进行了下列实验：
【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两个讨论小组。
甲组：（1）B装置中盛的是氢氧化钠溶液，吸收生成的二氧化碳（2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O），B中带孔玻璃球泡的作用是________________________________________。
（2）上述实验过程中，CO的作用有____________________（填序号）
①CO气体作为反应物
②实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸
③停止加热后，防止A中生成物被氧化
④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤对B中反应物起到一定的搅拌作用，便于CO2与反应液充分接触而反应
乙组：乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们
的理由是__________________________________________________；改进为：在B装置后接一盛有浓硫酸的吸水装置，将B和该装置“捆绑”称量，从而减小误差。
【查阅资料】Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe3O4，再生成FeO
（黑色），最后生成Fe；利用仪器测定并绘制成反应
过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化
曲线（见下图二）。
（1）写出BC段发生反应的化学方程式：_______________________；
（2）确定：该Fe3O4样品中含有的杂质是____________________， 其中含Fe3O4的质量是__g，（不需要写出过程
（已知Fe3O4、FeO、Fe2O3中铁元素质量分数分别为72.4%、77.8%、70.0%）
“在学校的元旦联欢会上，某同学表演了‘水能生火’的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来了。”
小红看到这段话后非常感兴趣，她和同学们一起对该问题进行了探究。
[查阅资料]氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等物质能使无色酚酞溶液变红。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成②反应过程中可能有能量变化
[设计装置]如右图所示
[实验探究]
实验一：探究反应后生成的气体是什么?
（1）打开右图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，
观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，
木条复燃。说明生成的气体是______ _______；
（2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因：_______________
实验二：探究反应后生成的另一种物质是什么?
（1）小军猜想另一种物质可能是Na2CO3，但小红通过设计实验：向溶液中滴加少量稀盐酸，无气泡产生，证实不存在 CO32-；
（2）小军取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色，小军预测反应中应有
生成；
[表达]由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式：_ ____。
某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。
（1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式 ；
（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒定律。我 （“同意”或“不同意”）小明的观点，因为 ；
（3）小红按下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢？
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2。
【实验探究】请设计实验，验证猜想：
| 实验操作 |
实验现象及结论 |
| |
|
【反思与交流】空气中N2含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释：
粤公网安备 44130202000953号