(10成都18)木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史。教材用如图I实验介绍这一知识。
（1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是______________________________；
（2）木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是______________________________________
（3）酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用时_______________________
（4）为了提高成功率，某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验。
【装置改进】
稳定的高温时本实验成果的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率。图Ⅱ装置将卧式装置改为直立式装置。实验时，将反应混合物夯实于试管底部，调节酒精灯是外焰完全包围试管的下部。你认为该设计是否更好？____________（填“是”或“否”）；理由是________________________________________________；
【实验研究】
分别称取2g木炭与CuO的混合物，按每种比例重复实验3次。实验记录如下表：
总质量相同（2g）但木炭与CuO比例不同的实验对比表
| 比例 |
1:6 |
1:7 |
1:8 |
1:9 |
1:10～1:11 |
1:12 |
1:13 |
| 加热时间 |
1′51″ |
1′43″ |
1′57″ |
1′51″ |
1′51″ |
1′53″ |
4′ |
| 实验现象 |
红热，产生大量气泡，石灰水变浑浊 |
偶尔红热，气泡较少 |
|||||
| 实验结果 |
表层铜珠较大，出现未完全反应的黑色木炭粉末，且木炭含量越高黑色粉末越多 |
反应较完全，生成亮红色网状铜块 |
部分生成Cu2O |
主要产物是Cu2O |
由实验数据分析，影响实验的另一因素是______________________________；从产物分析，该反应混合物的最佳比例范围是_____________________；
【讨论交流】
由于试管中有空气，实验时应注意：
混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，目的是_______________________________；
不能把石灰水浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据。因为试管中还可能发生反应：
___________________________________（写化学方程式）
【提出问题】关于影响该实验的因素，你认为还可进一步探究的问题
(10分）在研究“铁生锈的条件及防治”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。
《实验目的》铁生锈条件的探究。
《实验内容》取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。
实验①实验②实验③
《实验现象》实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。
《实验结论》铁生锈实际上是铁与空气中的、（填名称）发生反应的结果。
《实验思考》
（1）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的。
（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是。
（4）铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是。
（5）为了防止钢铁锈蚀，人们常将铁制成不锈钢，不锈钢属于__________（填“纯净物”或“混合物”）。此外还可以采用在铁器表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，此方法能防止锈蚀的原理是__ _ ____。
（6）媒体报道每年因生锈而浪费的钢铁非常严重，请你用方程式表达如何用稀硫酸处理铁锈（Fe2O3）。
两瓶失去标签的无色溶液，分别是盐酸和氢氧化钠溶液，请用合适的方法鉴别出来。
| 操作方法 |
实验现象 |
结论 |
过氧化钠（化学式为Na2O2）可用在呼吸面具中作为氧气来源。Na2O2能跟CO2反应生成O2和另一种固体化合物（用X表示）；它也能跟H20反应生成02，化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。以下是某兴趣小组进行的探究活动。
（1）利用如上图(右图)所示实验装置制取氧气，请回答有关问题。
①实验室制取CO2的化学方程式为。
②表明CO2未被Na2O2完全吸收的实验现象为 。
③O2可采用D装置收集，并用带火星的木条检验，这是利用了O2的哪些性质？
④若A装置产生的CO2中混有水蒸气，要检验干燥的CO2能否与Na2O2反应生成O2，以上实验装置应如何改进?
（2）为探究X是哪种物质及其有关性质，同学们进行了如下分析和实验。
①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析，大家一致认为X肯定不是酸和碱，理由是。
②同学们通过讨论和实验证明了X是Na2CO3。以下是他们设计的有关Na2CO3性质的探究实验，请根据卷首资料提供的信息，将下表填写完整。
| 实验操作 |
现象 |
有关的化学方程式 |
| 实验一：取少量固体样品， ______________ |
澄清石灰水变浑浊 |
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2 O |
| 实验二：取少量固体样品，加水配成溶液，滴加适量的___________溶液 |
有白色沉淀产生 |
（3）7.8g过氧化钠与足量的水反应，生成氧气的质量是多少?若反应后得到了40g氢氧化钠溶液，请计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
为测定氯化钠和碳酸钠固体混合物中氯化钠的质量分数，有以下两个实验方案：
(1)方案1：
请问：①要计算样品中氯化钠的质量分数，实验中必须测量的数据是：碳酸钡的质量和
②若过滤所得固体未经洗涤即烘干称重，测得样品中氯化钠的质量分数将（填“偏高”、“偏低”或“不变”）
(2)方案2：通过测定样品和足量硫酸溶液反应产生气体的质量来计算样品中氯化钠的质量分数。若测得各物质质量(g)：样品质量为a，所用硫酸溶液质量为b，完全反应后混合溶液质量为c，则生成气体的质量为______g。（用a、b、c表示）
小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中，记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。
| 实验分组 |
第一组 |
第二组 |
第三组 |
||||||||
| 集气瓶编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
| O2占容积的体积分数(%) |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
31 |
33 |
35 |
37 |
39 |
34 |
| 带火星木条状况 |
微亮 |
亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
很亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
复燃 |
很亮 |
请根据实验回答下列问题：
⑴写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式。
⑵在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中，使用分液漏斗的优点是，此反应中二氧化锰起作用；
⑶使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：(填“是”或“否’')。
⑷集气瓶中氧气的体积分数 ＝ 收集的氧气占容积的体积分数
＋ 瓶中空气占容积的体积分数 × %。
⑸收集的氧气占容积的体积分数最低为%时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气分数是%(计算结果保留整数)。
⑹用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在℃。
⑺采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为。