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。（1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空

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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。
（1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。
（2）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。

（3）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。写出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的化学方程式                                                 该方法和实验室制备下列那种气体的装置相同?
                       (填序号)
①用锌和稀硫酸制氢气 ②用二氧化锰和浓盐酸制氯气 ③用氯化铵和氢氧化钙制氨气
（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁与2.00g炭粉混合均匀，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，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g。
（5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0.48g氧元素为0.96g。得出原假设不成立，理由是
                                                               。
（6）得出结论：根据数据处理结果判断该实验中发生的化学方程式为                                               。
（7）为了保护环境,充分利用原料,实现绿色化学,请你根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你的措施是                                          。

答案

（3）2NH₄Cl+2NaNO₂=2NaCl+2N₂↑+4H₂O；②
（5）根据数据可知，反应后的气体中碳氧原子的物质的量比为2：3，与二氧化碳不相符
（6）2C+Fe₂O₃

2Fe+CO↑+CO₂↑
（7）增加尾气处理装置(立即燃烧或收集后燃烧)

举一反三

为了探究铁与氯气的反应，某同学甲设计了如下的实验方案。其实验装置为：

其实验步骤为：
（1）用注射器吸取20mL左右的氯气。
（2）在硬质玻璃管内加入一定量的细铁丝，一支试管内加入硫氰化钾溶液，另一支试管中加入氢氧化钠溶液。按图所示连接实验装置，并固定在铁架台上。经检验装置不漏气。
（3）加热硬质玻璃管内铁丝约1min，然后把注射器中的氯气注入到硬质玻璃管内，观察实验现象。硬质玻璃管中可观察到的主要现象是____________________。A中可观察的主要现象是__________________。
（4）请写出试管B中氢氧化钠溶液的作用是________________________________。 B中所发生反应的离子方程式为_____________________。

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为了探究铜与浓硫酸的反应，某研究性学习小组做了如下实验

①在放有铜片的圆底烧瓶中加入10mL浓硫酸，加热煮沸10min（如图所示）后，所得固体分离除去未反应的铜片，再经水洗仍有大量黑色不溶物。
②取少量不溶物，向其中加入几滴浓硝酸，产生大量红棕色气体。
③取少量不溶物，向其中加5mL酒精，充分振荡后，静置、过滤，把滤液移入盛有水的小试管中，振荡，出现浑浊。
④取少量不溶物，向其中加入3mL氨水，振荡，溶液呈无色，在空气中静置，溶液变为深蓝色。
⑤取少量不溶物，向其中加入浓盐酸并加热，沉淀几乎全部溶解。为了解释上述现象，学习小组通过查阅资料了解到。
a．铜与浓硫酸反应的不溶性副产物可能有：CuS、Cu₂S、Cu₂O、S等物质；
b．CuS和Cu₂S都能溶于热的浓盐酸；
c．Cu₂O能溶于氨水生成无色的[Cu(NH₃)₂]⁺，[Cu(NH₃)₂]⁺在氨水中被空气中的氧气氧化成深蓝色的
[Cu(NH₃)₄]²⁺。
回答下列问题：
（1）实验结束后，装置C中的溶液中可能含有的溶质有__________________。
（2）第②步操作要注意的问题是_________________________；对比①②两步操作中的现象，你能得到的结论是_________________________。
（3）第③步操作中出现的沉淀是__________________，请解释出现这一现象的原因_______________。
（4）写出④步涉及的离子方程式______________________________。
（5）综合分析铜与浓硫酸的反应，生成的不溶物是___________________________。
（6）某工厂拟用废铜屑制备硫酸铜，请你分析利用上述实验原理是否可行。若可行，请说明理由____________________________________。若不可行，请设计更合理的实验方案（用化学反应方程式表示）
______________________________。

题型：河北省模拟题难度：| 查看答案

已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题：
（1）A中加入的物质是___________________，发生反应的化学方程式是______________________。
（2）B中加入的物质是___________________，其作用是_________________________。
（3）实验时在C中观察到的现象是____________________；发生反应的化学方程式是_______________。
（4）实验时在D中观察到的现象是_________________________， D中收集到的物质是_____________，检验该物质的方法和现象是__________________________________。

题型：0112 期中题难度：| 查看答案

为证明有关物质的性质，某学生设计了下图所示装置，当打开活塞C，使液体A与隔板H上的固体B相遇时，即有气体产生，并发现D中蜡烛（含碳、氢的化合物）慢慢熄灭，关闭C打开E时，则看到G中蜡烛燃烧得更亮。请写出这名学生有关仪器中盛放的常用物质：A_____________B_____________F__________，用化学方程式表示上述实验中发生的反应（至少写两个）： __________________________；__________________________．

题型：0101 月考题难度：| 查看答案

2004年2月3日，美国“机遇”号火星车向地球传回了火星土壤的显微照片，显示的是“机遇”号火星车的着陆区域--“梅里迪亚尼平面”，从照片上可以看出该地为红色和桔色（两种颜色近乎红棕色），所以可能存在赤铁矿（主要成分是Fe₂O₃）。试回答下列问题。
（1）人们从“机遇”号火星车所发回的实物照片的红色和桔色，来推断火星上可能存在着赤铁矿，这是利用了物质的颜色这一_________性质对物质的存在进行推测的。如果要进一步确定这种推测是否正确，必须通过实验验证。
假设有一块火星矿物样品，请同学们用学过的知识设计化学实验来证明该火星矿物中是否有三价铁元素。
（2）实验原理：__________________________。实验用品：锤头、研钵（研杵）、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、试管、滴管、稀盐酸、KCNS溶液。
（3）实验步骤及方法：
①__________________________。
②__________________________。
③__________________________。
④__________________________。
（4）实验结果分析及结论：__________________________。

题型：0104 月考题难度：| 查看答案