某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。 ⑴提出假设 ①该反应的气体产物是CO2。 ②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是

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某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
⑴提出假设  ①该反应的气体产物是CO₂。 ②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是__________。
设计方案  如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

⑵查阅资料氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式：______________。
⑶实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为_____________。
⑷数据处理试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：________________________。

答案

⑴CO₂、CO的混合物
⑵NH₄⁺+NO₂^-

N₂↑+2H₂O
⑶步骤②中是为了排尽空气，步骤④是为了赶出所有的CO₂，确保完全吸收
⑷2C+Fe₂O₃

2Fe+CO↑+CO₂↑

举一反三

某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：乙二酸(HOOC-COOH，可简写为H₂C₂O₄)俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸(为弱电解质)，且酸性强于碳酸，其熔点为101.5℃，在157℃升华。为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
(1)向盛有1 mL饱和NaHCO₃溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为____________________________；
(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去；①说明乙二酸具有_____________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)；
②请配平该反应的离子方程式： ____ MnO₄^- + ___ H₂C₂O₄ + ____ H⁺ = ____ Mn²⁺ + ___ CO₂↑ + ____H₂O
(3)将一定量的乙二酸放于试管中，按下图所示装置进行实验(夹持装置未标出)：

实验发现：装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中CuSO₄粉末变蓝，F中CuO粉末变红。据此回答：
①上述装置中，D的作用是__________________，②乙二酸分解的化学方程式为_____________________________________；
(4)该小组同学将2.52 g草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，其原因是___________________________________(用文字简单表述)，该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为：___________________（用离子符号表示）。

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某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质时讨论：既然氨气具有还原性，能否像H₂那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：
（1）制取氨气
①写出实验制取氨气的化学方程式____________；
②在实验室中，还可以用浓氨水与____________（填写一种试剂）快速制取少量氨气；
③有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铰溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？___________（填“能”或“否”），理由是_____________。
（2）该小组中某同学设计了下图所示的实验装置（夹持及尾气处理装置未画出），探究氨气的还原性：

① 该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是________________；__________________。
②利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO₄变蓝色，同时生成一种无污染的气体写出氨气与CuO反应的化学方程式______________ 。
（3）问题讨论有同学认为：NH₃与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu₂O。已知：Cu₂O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu⁺的稳定性比Cu²⁺ 差（2Cu⁺

Cu+ Cu²⁺ ）。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu₂O _______________。

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某研究小组探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反应。

已知：1.0mol/L的Fe(NO₃)₃溶液的pH=1 请回答：
（1）装置A中反应的化学方程式是___________________。
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是_____________。
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是___________，说明SO₂具有性。
（4）分析B中产生白色沉淀的原因：
观点1：______________；
观点2：SO₂与Fe³⁺反应；
观点3：在酸性条件下SO₂与NO₃^－反应；
①按观点2，装置B中反应的离子方程式是_______________，证明该观点应进一步确认生成的新物质，其实验操作及现象是_______________________。
②按观点3，只需将装置B中的Fe(NO₃)₃溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是________（填序号）。
a．0.1mol/L稀硝酸
b．1.5mol/LFe(NO₃)₂溶液
c．6.0mol/LNaNO₃和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液

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卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用。某小组为探究其中一些盐的性质，查阅资料并进行实验。查阅资料如下：
① BrO₃^－ + 6I^－ + 6H⁺ = 3I₂+ Br^－+ 3H₂O
② 2BrO₃^－ + I₂= 2IO₃^－ + Br₂
③ IO₃^－ + 5I^－ + 6H⁺ = 3I₂ + 3H₂O
④ 2IO₃^－ + 10Br^－+ 12H⁺ = I₂ + 5Br₂ + 6H₂O
实验如下：

请回答：
（1）步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示，溶液中I－完全被氧化时转移__________mol e^－，该反应中硫酸表现出的化学性质是____________。
（2）上述资料中的反应____________（填序号）可表示步骤ⅱ中的反应，通过该反应_______________（填“能”或“不能”）说明碘的非金属性强于溴，原因是_______________。
（3）根据资料中的反应①~④并结合所学知识，判断IO₃^－、BrO₃^－、I₂、Br₂的氧化性由强到弱的顺序是_____________；KBrO₃溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是________________。
（4）若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量，用x表示所滴入KBrO₃的物质的量，在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线（要求：在图中标出终点坐标）。

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某化学课外活动小组通过实验研究NO₂的性质。已知：2NO₂ + 2NaOH=== NaNO₃+ NaNO₂ + H₂O 任务1：利用下图所示装置探究NO₂能否被NH₃还原（K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去）。

（1）E装置中制取NO₂反应的化学方程式是______________ 。
（2）若NO₂能够被NH₃还原，预期观察到C装置中的现象是______________。
（3）实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是：
①NH₃还原性较弱，不能将NO₂还原；
②在此条件下，NO₂的转化率极低；
③_______________。
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是_____________。
任务2：探究NO₂能否与Na₂O₂发生氧化还原反应。
（5）实验前，该小组同学提出三种假设。
假设1：二者不反应；假设2：NO₂能被Na₂O₂氧化；假设3：______________。
（6）为了验证假设2，该小组同学选用任务1中的B、D、E装置，将B中的药品更换为Na₂O₂，另选F装置（如图所示），重新组装，进行实验。

①装置的合理连接顺序是（某些装置可以重复使用）_______________。
②实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成。推测B装置中反应的化学方程式为______________。

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