某化学兴趣小组根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁,并对产物成分进行探究。(1)炼铁的原理是     (用化学方程式表示)。(2)经初步分析得知,无色气体A不含有

某化学兴趣小组根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁,并对产物成分进行探究。(1)炼铁的原理是     (用化学方程式表示)。(2)经初步分析得知,无色气体A不含有

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某化学兴趣小组根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁,并对产物成分进行探究。

(1)炼铁的原理是     (用化学方程式表示)。
(2)经初步分析得知,无色气体A不含有单质,黑色粉末B的成分是一种或两种单质。上述转化关系中,生成一氧化碳的化学方程式是     
(3)甲、乙两个兴趣小组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的    
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下两种情况:
假设一:只含有铁。假设二:含有    
【实验探究】
为验证甲组的猜想,同学们按下图所示装置进行实验(箭头表示气体流向)。

Ⅰ澄清石灰水 Ⅱ浓硫酸  Ⅲ氧化铜粉末
上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是吸收水蒸气,装置Ⅰ的作用是    ,装置Ⅲ的作用是    。当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中黑色固体变成红色后,可以确定无色气体A的成分是     
为验证乙组中假设二是否成立,请你设计实验用物理和化学两种方法完成以下探究。
实验方法
实验操作
实验现象
实验结论
物理方法
 
 
假设二成立
化学方法
 
 
假设二成立
 
【交流反思】针对甲组实验存在的缺陷,同学们一起进行了改进,解决了污染环境问题。
答案
(1)3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO   (2)2C + O22CO
(3)【猜想与假设】CO    假设二:铁和碳
【实验探究】①检验CO2      检验CO   CO2和CO
②注:以下实验方法中,每个操作和现象都正确得1分。
实验方法
实验操作
实验现象
物理方法
取少量黑色粉末B,用磁铁吸引
部分黑色粉末被吸引上来
化学方法
取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸
部分黑色粉末溶解,产生无色气泡
 
解析

试题分析:(1)炼铁是利用一氧化碳还原氧化铁:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO  
(2)无色气体A不含有单质,即不含氧气,可能是一氧化碳和二氧化碳的混合气体,黑色粉末B的成分是一种或两种单质,即可能是铁或铁和碳的混合物;实验室要得到还原性气体一氧化碳可利用碳和氧气反应得到;
(3)一氧化碳还原氧化铁会生成二氧化碳,由于一氧化碳可能没有完全反应,气体中也可能含有一氧化碳;由于反应物中含有碳,故黑色粉末可能是铁或铁和碳的混合物;
①甲组实验是要证明二氧化碳和一氧化碳的存在,可用澄清石灰水检验二氧化碳,利用一氧化碳的的还原性检验二氧化碳。
②假设二成立说明是铁和碳的混合物,用磁铁吸引后只有部分黑色物质能吸引上来;若用化学方法,则可利用铁能酸反应的性质,可看见部分粉末溶解。
举一反三
下列实验方案中,设计不合理的是
A.用带火星的木条检验氧气
B.用MnO2来鉴别水和过氧化氢溶液
C.用过滤的方法将浑浊的水变为澄清的水
D.用燃烧木炭的方法制备纯净的二氧化碳气体

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A、B为初中化学常见物质,它们分别由H、C、O、Cl、Ca、Mn中的一种或几种元素组成。用下图装置(图中铁架台等仪器均已略去)进行实验。实验步骤如下:

(1)若在I中加入一定量固体A和液体B后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,发现Ⅱ中有气泡冒出。则A、B可能为(至少写出符合要求的2组物质)
A
 
 
 
B
 
 
 
友情提示:填写物质的化学式、名称或俗称。
(2)若一段时间后,关闭止水夹,发现Ⅱ中液面上升,且溶液由浑浊变澄清。则Ⅱ中原液体是  ,整个实验过程中,Ⅱ中发生反应的化学方程式为                         
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某化学小组测定空气中氧气的体积分数。
(1)根据右图回答问题。

①红磷燃烧的化学方程式为                
②若将红磷改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,烧杯中的水不倒吸入集气瓶的原因是                                     _。
(2)用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数。
反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH(氢氧化钠)。
小资料:四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫(S)和易溶于水
的氢氧化钠。
【实验过程】
①取足量的四硫化钠固体加入试管中,再加入适量的水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图1所示)。

图1          图2
②将该试管插入水中(如图2所示),拔下橡胶塞,观察到    ,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2。理论上h2∶h1=     
③按照①和②再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。
 
第1次
第2次
第3次
h1/cm
11.0
11.4
11.6
h2/cm
8.7
9.1
9.2
 
根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为     %(结果精确到 0.1%)。
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某兴趣小组同学阅读课外资料得知:很多因素都能影响过氧化氢分解速度。于是,
同学们探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。
【实验过程】实验数据记录如下:
 
过氧化氢溶液的质量
过氧化氢溶液的浓度
MnO2的质量
测量数据

50.0g
1%
0.1g
9 mL

50.0g
2%
0.1g
16 mL

50.0g
4%
0.1g
31 mL
 
【实验分析】
(1)过氧化氢分解的化学方程式为                  
(2)表格中的“测量数据”的指的是:相同时间内               _。
(3)本实验中,测量O2体积的装置是   (填编号)。

【实验结论】
在相同条件下                      
【交流评价】
(1)甲同学提出在上述实验中测量      同样能得出相同的结论。
(2)乙同学提出用下图装置进行实验,通过比较         也能达到实验目的。

【实验反思】
除了上述因素会影响过氧化氢分解速度外,      _(写一种)也会影响过氧化氢分解速度,你的实验方案是                                  
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金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学课外小组的同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小组同学用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。

实验编号
硫酸的质量分数
(均取20mL)
锌的形状
(均取1g)
氢气的体积(mL)
(均收集3分钟)
①  
20%
锌粒
31.7
②  
20%
锌片
50.9
③  
30%
锌粒
61.7
④  
30%
锌片
79.9
(1)小组同学用右图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是       ,氢气应从        (填e或f或g)管通入。(已知:氢气难溶于水)
【收集证据】
(2)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是       
【得出结论】
(3)结论是                             
【评价与反思】
(4)下表是小组同学第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟)
第1分钟
第2分钟
第3分钟
第4分钟
第5分钟
第6分钟
H2的体积
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
7.6mL
6.0mL
请描述锌与硫酸反应快慢的变化           ,并解释第二分钟以后变化的原因      
(5)锌与硫酸反应的快慢可能还受温度因素的影响,请设计实验验证               
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