（1）实验室中常用氯酸钾和二氧化锰加热制氧气、锌粒与稀硫酸反-优题课

做钠在氯所中燃烧的实验时，钠完全反应后，在集气瓶内放少量水来吸收过量的 $C l_{2}$ ，但不能完全吸收。如何处理残余的 $C l_{2}$ 呢？同学们进行了相关探究。
【提出问题】
向上述集气瓶中滴入石蕊溶液，发现溶液显红色。由此想到，选用氢氧化钠等碱性溶液吸收 $C l_{2}$ ，效果会怎么样？
【查阅资料】
氯气是黄绿色有毒气体，溶于水，在饱和氯化钠溶液中的溶解度非常小。
【设计与实验】
用两套完全相同的装置做对比实验，如下图所示：

（1）为确保实验的准确性，要先检验装置的；
（2）实验开始时，先用弹簧夹夹紧乳胶管，再将注射器内等体积的水和 $N a O H$ 溶液分别注入充满 $C l_{2}$ 的集气瓶；
（3）充分吸收 $C l_{2}$ 后，打开弹簧夹，观察进入两个集气瓶内饱和 $N a C l$ 溶液的体积。
【结论与解释】
（1）甲实验中， $C l_{2}$ 溶于水且与水反应生成盐酸和次氯酸（ $H C l O$ ），反应的化学方程式为。
（2）乙实验中， $C l_{2}$ 与 $N a O H$ 易发生化学反应。
（3）分析实验现象得知，用碱性溶液比用水吸收 $C l_{2}$ 的效果（填"好"或"差"）
【交流与反思】
（1）金属钠在氯气中燃烧的实验现象为。
（2）向 $C l_{2}$ 的水溶液中滴入硝酸银溶液有白色沉淀生成，化学方程式为：
。

某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成：

【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是；
【交流讨论】（1）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是。欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并后才能对试管加热；
（2）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了"水火相容"的奇观，则大试管所装气体可能是；
【综合应用】"水火不相容"是指水能灭火，其实水有时也可以"生火"，比如钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成 $H_{2}$ 和一种碱，该反应是（填"吸热"或"放热"）反应，其反应化学方程式为。

某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。

【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与 $C u S O_{4}$ 溶液反应的化学方程式。实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有，和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是。
（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是。
（3）小华提出了猜想①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（ $F e_{3} O_{4}$ ）组成
猜想②；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（ $F e O$ ）组成；
猜想③；。
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【实验探究】

方案	实验操作	可能的现象	结论
①	取适量黑色粉末A 用磁铁吸引	黑色粉末全部被吸引	猜想①正确
②	取适量黑色粉末A 用磁铁吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想②正确
③	取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正确
④			猜想③正确

【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是。
【得出结论】在高温下，一氧化碳和二氧化碳可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的方程式。

钢铁是使用最多的金属材料。在今年的化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验。
实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如下图：

其中A是实验室用草酸（H₂C₂O₄）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式：
$H_{2} C_{2} O_{4} =_{加热}^{浓硫酸} H_{2} O + C O_{2} ↑ + C O ↑$ 。回答下列问题。

(1)B装置中发生反应的化学方程式是.
(2)C装置无明显现象，C装置的作用是。
D装置中浓硫酸的作用是。
（3）E装置中的实验现象是。
（4）F装置的作用是、。
实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）
实验装置如下图：

图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。
实验后老师作了如下提示：实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学方程式。该反应中单质铝与一氧化碳有相似的（填"氧化"或"还原"）性。
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。
【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。
【实验方案】

实验组别	实验操作	实验现象	结论
实验1	取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。	黑色粉末变成色固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色。	Zn和CuO能发生置换反应。
实验2	取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。	发生爆炸，黑色粉末变成红色。固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈色。
实验3	取Cu、Fe₂O₃粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。	粉末无变化	Cu、Fe₂O₃不能反应。

【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。
【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与的反应相似。

化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题。例如：
(1)用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色。原因是，相应的改进措施是。
(2)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂。原因是，相应的改进措施是。
(3)用盐酸和碳酸钙固体反应，将得到的气体 $X$ 通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们提出了自己的想法和做法，请你帮助他们完成以下探究。
[假设]
小英的假设：澄清石灰水已变质
小青的假设：气体 $X$ 中除了有 $C O_{2}$ 外，还有.

[实验探究]
Ⅰ．小英的探究：

实验目的

实验步骤

可能的实验现象

化学方程式和实验结沦

探究所用
澄清石灰
水是否变
质

①用一支试管另取少
量原澄清石灰水
②取稀硫酸与碳酸钠

反应制取 $C O_{2}$

③

步骤③中现象为：

步骤②中反应方程式为：

步骤③可能的反应方程式略

实验结论：　

Ⅱ．小青的探究

实验目的	实验步骤	实验现象	化学方程式和实验结论
探究气体 $X$ 中是否含有气体	将气体 $X$ 通入硝酸银溶液		反应方程式为：实验结论：气体 $X$ 中含有气体

[实验反思]
Ⅲ．同学们经过讨论发现，只用一组实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究。请你从下图中选择一组合理的装置(填序号)。

Ⅳ．在上述合理装置的第二支试管内应放入溶液，其作用是。

制取的气体	发生装置	收集装置
O₂
H₂
CO₂