潜水艇要配备氧气的再生装置，以保证长时间潜航．有以下几种制氧-优题课

完成细铁丝在氧气中燃烧的探究活动报告．
探究活动的名称：探究铁丝在氧气中燃烧．
实验所用仪器：集气瓶、．
操作步骤：
①先用砂纸将铁丝磨成光亮的银白色；②绕成螺旋状于一根火柴杆上；
③点燃火柴杆、将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中．火柴起作用．
反应的现象是．
该反应的化学方程式为．
问题分析：
①用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能．
②某同学在实验时结果没有观察到细铁丝燃烧现象，实验失败的一种原因可能是．
小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究．下表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录．请你分析完成下表：

物质	纯镁条	含碳0.05%的铁丝	含碳0.2%的铁丝	含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象	剧烈燃烧，发出耀眼白光，无光星	剧烈燃烧极少火星	剧烈燃烧少量火星

通过以上实验，说明铁丝燃烧时出现火星的现象是由于．

某化学兴趣小组的同学做完“大理石和稀盐酸制取二氧化碳的实验”后，将反应后锥形瓶中残留的废液过滤，并对滤液进行探究（已知大理石中所含杂质既不溶于水，也不与酸反应）。
【提出问题】滤液中所含溶质是什么？
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【猜想与假设】
猜想1：滤液中的溶质可能是CaCl₂和CaCO₃
猜想2：滤液中的溶质只有CaCl₂
猜想3：滤液中的溶质是
【讨论与交流】
小明认为猜想1无需验证就知道是错误的，他的理由是。
【实验与结论】
（1）小亮同学为验证猜想2，取少量滤液装入试管中，然后滴入酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是小亮认为猜想2正确。你认为他的结论
（填“正确”或“错误”），理由是。
（2）小美为验证猜想3，用洁净干燥的玻璃棒蘸取该滤液滴到湿润的pH试纸上，测得pH=4，她认为猜想3正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价，正确的是。

A．方法不正确，结果偏小，结论正确

B．方法正确，结果偏大，结论不正确

C．方法不正确，结果偏大，结论正确

D．方法正确，结果偏小，结论不正确

（3）小丽选择了其他几种不同类别的物质来验证猜想3，也得出了结论，可供选择的试剂有：石蕊溶液、铜片、镁条、氧化钙、氧化铁、氢氧化钠、氢氧化铜、碳酸钠溶液、硝酸银溶液
请完成下表：

方案	试剂类别	选用试剂	实验现象	结论
A	指示剂	石蕊溶液	溶液变红	猜想3 正确
B	金属单质		固体表面产生气泡
C	金属氧化物	氧化铁
D		氢氧化铜	固体溶解，溶液变成蓝色
E	盐	硝酸银溶液	产生白色沉淀

【反思与评价】上述方案有错误及错误的原因是（填写错误方案的序号，并解释其错误的原因）。
【拓展与延伸】
若猜想3成立，小丽认为无需另加试剂，只要对滤液进行操作即可除去杂质，从滤液中得到CaCl₂固体。
（4）小丽同学取了100g 滤液，逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na₂CO₃溶液。反应过程中加入的Na₂CO₃溶液的质量与溶液pH的关系如下图所示。

试回答下列问题：
① 写出首先发生的反应的化学方程式；
② a点对应的溶液中溶质为；
③ 恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为。
（写出计算过程，结果精确到0.1%）

某兴趣小组同学对“硫在氧气中燃烧”实验的若干问题进行如下实验探究。
I.硫在氧气中燃烧
某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时，在燃烧匙里放入少量硫，加热，直到发生燃烧，然后把它伸进充满氧气的集气瓶里。如右图所示，请回答下列问题：

（1）使硫在空气里燃烧，要预先对其加热，是为了，期间观察到燃烧匙里的黄色固体变成态；
（2）硫在氧气瓶里燃烧发出火焰，硫燃烧的化学方程式为；
（3）老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液，目的是。
II.SO₂与NaOH是否发生反应
【查阅资料】通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO₂。
【实验方案】同学们向充满SO₂的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液，拧紧瓶盖，振荡，发现塑料瓶变瘪，他们认为SO₂与NaOH发生了反应。
【反思与改进】甲同学认为上述实验不够严谨，理由是。于是同学们设计了如下两个改进方案。
方案一

实验操作	实验现象
向两个充满SO₂的200 mL软塑料瓶中分别注入 10 mL水和10 mL NaOH溶液，振荡，对比。	两个瓶子变瘪的程度完全相同

乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同，因此无法证明SO₂与NaOH是否发生了反应。试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是。他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的，注入液体的体积可以是（填序号）。
a．15 mL b．8 mL c．5 mL d．3 mL
方案二

实验操作	实验现象
利用右图所示装置进行实验：向两个充满SO₂的300 mL集气瓶中分别加入6 mL水和NaOH溶液，一段时间后，打开止水夹，对比。	倒吸入两个集气瓶中的液体体积完全相同

丙同学认为上述方案也无法证明SO₂与NaOH是否发生反应。你认为导致吸入液体的体积完全相同的原因是。
丁同学思考后，将上述装置进行了改进，便达到实验目的。改进装置如右图所示，你认为装置B的作用是。

【拓展与应用】
为了减少二氧化硫的排放，减弱二氧化硫对空气的污染，可以在煤中加入适量的生石灰(CaO) 制成 “环保煤”。燃烧时生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为：2CaO+mSO₂+O₂mCaSO₄
请回答下列问题：
（1）m值是；
（2）该反应属于基本反应类型中的；
（3）若煤厂一次共加入含氧化钙80%的生石灰1400吨，则理论上最多可吸收二氧化硫多少吨？

【问题提出】怎样证明NaOH溶液与稀盐酸能发生化学反应？
【查阅资料】根据化学反应的本质：有新物质生成。可从两个方面设计实验证明：一是设计实验证明反应物的消失；二是设计实验证明有新物质生成。
【实验探究】方案一：①向烧杯中加入10ml氢氧化钠溶液，并滴入几滴酚酞溶液，溶液颜色变为；②再用滴管慢慢滴入稀盐酸，并用不断搅拌，当观察到时，即可确定二者发生了化学反应，该反应的化学方程式为。

方案二：在10ml NaOH溶液滴加盐酸的过程中，用pH试纸不断测量溶液的酸碱度，当pH ＜7即可确定二者发生了化学反应。实验测得其图象如图1。
（1）测定pH的操作方法为；
（2） b点表示溶液中的溶质是；
（3）强调“pH ＜7时”作为判断发生化学反应的理由是；
（4）对上述过程采用微观模型加以认识，如图2：当滴加盐酸过程中，氢氧化钠溶液中减少的离子是（填离子符号）；
（5）将图2中缺少的粒子补充完整（填离子符号）。

袋装食品中常用一种“双吸剂”保质，主要成分是铁粉和生石灰，同学们对一久置的双吸剂固体样品很好奇，设计了如下实验进行探究．
【提出问题】久置“双吸剂”的成分是什么？
【做出猜想】久置“双吸剂”中可能有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca(OH)₂和CaCO₃
【实验探究1】
取固体样品研磨，用磁铁吸引，磁铁上沾有黑色粉末，说明“双吸剂”中一定有。再用磁铁反复吸引后，残留固体用于后续探究活动。
【实验探究2】

实验操作	实验现象	实验结论
取少量实验探究1的残留固体放入试管中，加入蒸馏水	试管外壁不发烫	固体中一定没有。

【实验探究3】
【实验结论】
步骤②产生白色沉淀，说明久置的“双吸剂”中含有，其反应的化学方程式：。
步骤③有气泡冒出，溶液变为黄色，写出溶液变为黄色所发生的化学方程式；根据步骤③的现象，说明久置的“双吸剂”中含有和。
【实验探究4】
联想到生铁是铁和碳的合金，某同学对生铁又进行了如下探究。
（1）为测定某生铁粉末状样品中铁的质量分数，进行如下实验。设计如图所示装置，实验时首先检验该装置是否密封的正确操作是。（填序号）

A．安装好装置并在量气管内加入水，上下移动水准管，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装置密封。
B．安装好装置并在量气管内加入水，上下移动水准管，若水准管中液面与量气管液面始终相平，说明装置密封。
然后将生铁与稀硫酸放入Y型管中，塞紧橡皮塞。要使生铁样品与稀硫酸开始反应的操作方法为（填字母序号）
A．将Y型管向左倾斜，使稀硫酸缓慢流入生铁样品中。
B．将Y型管向右倾斜，使生铁样品被缓慢倒入稀硫酸中。
实验结束后，根据量气管中的气体体积和密度，计算生铁样品中铁的质量分数，若测定的结果偏低，可能的原因是（填字母序号）。
A．实验结束读数时未调节量气管和水准管中液面相平，立即读取气体体积
B．稀硫酸过量
C．反应结束未冷却到室温立即读数
（2）若称取11.5克生铁样品，放入装有100.0g稀硫酸的烧杯中恰好完全反应，在化学反应过程中对烧杯（包括溶液和残余固体，烧杯质量为60.0g）进行了四次称量
记录如表。
反应后所得溶液中溶质质量分数为多少？（结果精确到0.1%，写出计算过程，共2分）
计算过程：

反应时间	t₀	t₁	t₂	t₃
烧杯和药品的质量/g	171.5	171.3	171.1	171.1