（18分）某化学课外活动小组进行了一系列“带火星的木条复燃”的实验，实验装置如下图。（1）甲组同学探究“使带火星木条复燃时O2的体积分数的极限”。将氧气和空气（

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（18分）某化学课外活动小组进行了一系列“带火星的木条复燃”的实验，实验装置如下图。

（1）甲组同学探究“使带火星木条复燃时O₂的体积分数的极限”。将氧气和空气（假定空气中O₂的体积分数为20％）按不同的体积比混合得100mL气体A进行实验，实验记录如下：

回答问题：
①使带火星木条复燃的O₂的体积分数最小（第IV组数据）约为____________。
②用带火星木条检验集气瓶里是否集满O₂，若木条复燃，能否认为集气瓶里的气体一定是纯净的O₂？答：__________（填“能”或“否”）。
③若按照3：2的比例混合O₂和CO₂气体，该混合气体能否使带火星的木条复燃？答：___________（填“能”“否”或“不一定”）。
（2）乙组同学探究“NO₂能否支持燃烧”的问题，设计了如下几组实验，实验记录及结论如下：

编号	制取气体A（下列反应产生的混合气体）	B中的现象	结论
a	在烧瓶中加热适量浓HNO₃	充满红棕色气体，木条不复燃，火星熄灭	NO₂不支持燃烧
b	加热AgNO₃固体	充满红棕色气体，木条复燃	NO₂支持燃烧
c	加热Cu(NO₃)₂固体	充满红棕色气体，木条复燃	NO₂支持燃烧

你认为a、b、c三个结论是否可靠？若不可靠，说明原因；若可靠，则不需说明。
a. ___________，原因是______________________________。
b. ___________，原因是______________________________。
c. ___________，原因是______________________________。

答案

（1）①29.6％（或30％） ②否 ③能（3）a. 不可靠，反应产生的水蒸气及从溶液中蒸发出的水蒸气可使木炭火星熄灭。 b. 不可靠，反应产生的气体中O₂的体积分数为1/4，高于29.6％，木炭复燃可能是由于O₂浓度增大所致。 c.可靠

解析

本题考查了考生对图表数据进行分析，并利用分析结果进行应用的能力。（1）中使带火星木条复燃的O₂的体积分数最小约为29.6％，很多同学答出33.6％，错在将（12+88×0.2）÷88，即他们认为混合气体是88mL，而不是100 mL，出错率达40%以上。（2）中，对判断基本都能答对，但对原因的说明则回答比较差，主要存在问题是不会用要点回答，或者语言不简练、回答无序。

举一反三

某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物，并从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识有关催化剂的催化机理等问题。

（1）甲同学其实验操作为：预先使棉花团浸透乙醇，并按下图搭好实验装置；在铜丝的中间部分加热，片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。
请回答以下问题：
①被加热的铜丝处发生的反应的化学方程式为________。
②从A管中可观察到实验现象。
（2）乙同学研究乙醇氧化的实验并验证其产物，组合一套实验装置（图中的夹持仪器均未画出，“△”表示酒精灯热源），仪器中盛放的试剂为：a－无水乙醇（沸点：78 ℃）；b－铜丝；c－无水硫酸铜；d－新制氢氧化铜悬浊液。
①若要保证此实验有较高的效率，还需补充的仪器有___________。
理由____________。
②实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是__________________________。
③装置中，若撤去高锰酸钾加热部分并用夹子夹K，其它操作不变，则无水硫酸铜无明显变化，其余现象与②相同，推断燃烧管中主要反应的化学方程式______________________________。

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(14分)三草酸合铁酸钾晶体K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸

A．1．0 mol·L^-1HNO₃

B．1．0 mol·L^-1盐酸

C．1．0 mol·L^-1 NaOH

D．3%H₂O₂（E）、 0．1mol·L^-1KI（F）、 0．1 mol·L^-1CuSO₄（G）、 20％KSCN（H）、澄清石灰水（I）、氧化铜（J）、蒸馏水（K）。

（1）要验证产物中有CO₂、CO存在的试剂________应选（按先后顺序把所选试剂的代号字母填入空格内。）
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃。验证固体产物中CO₃^2-的方法是。
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设；假设1：只有Fe；假设2：只有FeO；假设3：FeO和Fe。
②设计实验方案证明假设
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
步骤2：将步骤1中的不溶固体产物加入1．0mol·L^-1盐酸中。
步骤3：将步骤1中的不溶固体产物加入足量的0．1 mol·L^-1CuSO₄中充分反应后过滤、洗涤后，将沉淀物溶于1．0 mol·L^-1盐酸，再加入20％KSCN，最后加入3％H₂O₂。
③实验过程（填写下表的空格）

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体	固体产物部分溶解
步骤2：向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量将步骤1中的不溶固体，充分振荡	（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设成立。（2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成．则证明有存在。
步骤3：继续步骤2中的(2)，进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl，静置，取上层清液，滴加适量H₂O₂，充分振荡后滴加KSCN	结合步骤2中的（2）：（1）若溶液基本无色，则假设（1）成立（2）若，则假设成立

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已知琥珀酸亚铁是常见治疗缺铁性贫血的补铁药剂的主要成分，该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。请回答相关问题。
（1）常见治疗缺铁性贫血的补铁药剂通常都制成糖衣片，除了服用方便外它的另一个最重要的原因是                                 。
（2）某同学为了检测某补铁药剂药片中Fe²^＋的存在，设计并进行了如下实验：
a、将药片去除糖衣，碾碎。
b、将碾碎的药片粉末转移到锥形瓶中，加入试剂A，过滤，得浅绿色溶液
c、向滤液中加入硫氰化钾溶液，溶液呈淡红色，加入几滴新制氯水，溶液立即出现血红色
d、向血红色溶液中继续滴加氯水，并振荡，静止几分钟，红色褪去。请回答下列问题
①操作a中碾碎药片所使用的主要仪器是
②试剂A是           ，
③加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是                                     。
④用方程式表示溶液出现血红色的原因                                        。
⑤对溶液最后褪色的原因，甲、乙两位同学首先进行了猜想：
甲同学认为：可能是溶液中的＋3价Fe又被还原为＋2价Fe
乙同学认为：可能是溶液中的SCN^－被过量的氯水氧化
基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。

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（10分）利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测和合理处理。
（1）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO₂^-，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO₂^-离子的离子方程式是
                   ▲                。
（2）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的主要因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH₄⁺和PO₄^3-，一般可以通过两种方法将其除去。
①方法一：将Ca(OH)₂或CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。当处理后的废水中c（Ca²⁺）=2×10^-7mol/L时，溶液中c（PO₄^3-）=         ▲
(已知常温时，Ｋ_SP［Ca₃（PO₄）₂］=2×10^-33)
②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石，反应的方程式为Mg²⁺+ NH₄⁺+ PO₄^3-= MgNH₄ PO₄。该方法中需要控制污水的pH为7.5-10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能是           ▲           。与方法一相比，方法二的优点是                      ▲                        。
（3）三氯乙烯在印刷、纺织等行业应用广泛，为了减少其对环境的影响，可将三氯乙烯在二氧化钛薄膜上催化降解，其反应的机理如下：

该反应的总化学方程式为 ▲ 。

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新型材料纳米

粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下，

粉与水蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe₃O₄。某校化学小组学生利用下图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分（图中夹持及尾气处理装置均已略去）。

（1）在高温下，装置B中发生反应的化学方程式是。
（2）请在下列装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置。

（3）该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
【查阅资料】该小组同学通过资料得知，固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合。
【提出假设】
假设1：全部为氧化亚铁；
假设2：全部为四氧化三铁；
假设3：铁和氧化亚铁混合物；
假设4：铁和四氧化三儿混合物；
假设5：。
【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案（不要在答题卡上作答）
【实验过程】
根据上述设计的方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤	实验操作	实验现象
Ⅰ	将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入适量盐酸，微热	黑色粉末全部溶解，溶液呈，有少量气泡产生
Ⅱ	向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液，振荡	溶液不显血红色

【交流讨论】①实验步骤Ⅱ加入 KSCN后溶液不显血红色的原因。
②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出现血色，写出该过程中发生变化的
离子方程式。

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