常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气-优题课

某化学兴趣小组同学为了探究实验室中的氢氧化钠固体是否变质，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【猜想】
猜想I：没有变质；
猜想Ⅱ：已经变质；

【实验和推断】
（1）加入的适量 A 溶液是（填名称），若现象a为有气泡产生，则说明氢氧化钠已经变质。
（2）若现象b为，说明氢氧化钠没有变质。
【反思】氢氧化钠的保存方法是（填"A"或"B"）。
A．密封保存 B．不需密封保存

操作和保存药品不当，标签常常易损毁。现有四瓶溶液①②③④的试剂标签已破损（如下图），但是已经知道这四瓶试剂是 $N a O H$ 、 $C a {(O H)}_{2}$ 、 $N a_{2} C O_{3}$ 、 $K C l$ 溶液中的一种，某兴趣小组同学决定对四瓶破损标签溶液成分进行实验探究（实验另外药品只提供盐酸和酚酞溶液）：

【提出问题】标签已经破损的①②③④四瓶溶液分别是什么溶液？
【实验探究1】第④瓶试剂肯定是：（写化学式）。
【实验探究2】兴趣小组对①②③④瓶溶液进行了如下的实验探究：

序号	实验步骤	实验现象	实验结论
1	取①②③瓶溶液少量于三支试管中，分别加入酚酞试液		酚酞试液不能将其中的一种溶液鉴别出来
2	再取①②③瓶溶液少量于另外三支试管中分别加入溶液	加入了①溶液的试管中；其余两支试管中无明显现象	①瓶溶液为 $N a_{2} C O_{3}$
3	取②③瓶溶液少量于两支试管中，分别加入溶液	加入了②溶液的试管中；加入了③溶液的试管中；	②瓶溶液为③瓶溶液为 $C a {(O H)}_{2}$

【反思与交流】为了防止标签发生破损，我们在倾倒溶液时应注意：。

( 6分）氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。李红同学将两种碱的溶液分别装人试管A 、B 中，并进行了如下图所示的三组实验。

（1）实验l 中，两支试管的溶液都变成色。
（2）实验2中，若B 盛装的是NaOH 溶液，发生反应的化学方程式为，该反应的墓本类型是反应。
（3）实验3中，李红同学向两支试管吹气，A 中有白色沉淀生成，发生反应的化学方程式为。B 中无现象，为了探究吹气后B 中溶质的成分，李红进行了如下探究。
提出猜想：
猜想1 ：溶质只有氢氧化钠
猜想2 ：溶质只有碳酸钠
猜想3 ：溶质有氢氧化钠和碳酸钠
……
实验和结论：

实验	实验现象	结论
取B 中少量溶液，加人澄清石灰水至不再产生沉淀为止，过滤后取上层清液，向其中加几滴酚酞试液。	产生白色沉淀溶液呈现红色	猜想3成立

反思与评价：
老师评价李红得出的结论不正确，是因为猜想（填数字）也会产生相同的现象。如果要验证“猜想3成立”，必须要换试剂，将溶液换成溶液。

生石灰是一种传统的建筑材料，俗称"石灰"。工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得"石灰"，其反应原理是： $C a C O_{3} \overset{高温}{=} C a O + C O_{2} ↑$ 。兴趣小组的同学对某地刚出窑的"石灰"的成分进行探究。
【提出问题】刚出窑的"石灰"有那些成分？
【猜想】
I．只有氧化钙 II．只有碳酸钙 III．既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
（1）甲同学从样品中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想II成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想II成立，其理由是。
（2）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是。
（3）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想III成立，请完成他的实验报告。

实验步骤

实验现象

实验结论

①

②

猜想III成立

【思考】使用"石灰"的建筑工地上常有一个大的石灰池，使用"石灰"时，先将生石灰倒入池内水中，一段时间后，再取用其中的石灰浆使用。长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚，其主要原因是

。

某Fe₃O₄样品中可能含有的杂质是Fe₂O₃和FeO其中的一种。为探究杂质的情况设计如下方案：
【实验设计】同学们称取了23.28 g该Fe₃O₄样品用图①进行了下列实验：

【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙、丙三个讨论小组。
甲组；（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe₃O₄样品中的杂质。B中的最佳试剂是______（填序号）。
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液③稀盐酸 ④水
（2）上述实验过程中，CO的作用有_______（填序号）。
①CO气体作为反应物
②实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸
③停止加热后，防止A中生成物被氧化
④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤对B中反应物起到一定的搅拌作用，便于CO₂与反应液充分接触而反应
乙组：
（3）乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们的理由是_______；改进为在B装置后接一盛有_______（填试剂名称）的广口瓶的吸水装置，将B装置和该装置“捆绑”称量，从而减小误差。
丙组：
（4）丙组同学将B装置中液体改换为Ba(OH)₂溶液，通过测量生成的_______（填化学式）沉淀的质量来计算求解。为了获得沉淀，该组同学需要进行的操作有过滤→_______→________→称量。
【查阅资料】
Fe₂O₃和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO(黑色)，最后生成Fe；利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（见图②）。

（5）写出BC段发生反应的化学方程式：______________。
（6）确定该Fe₃O₄样品中含有的杂质是_______，其中含Fe₃O₄的质量是_______g（不需要写出过程）（已知Fe₃O₄、FeO、Fe₂O₃中铁元素的质量分数分别为72.4%、77.8%、70.0%)。

常见铁的氧化物	FeO	Fe₂O₃	Fe₃O₄
颜色、状态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
能否被磁铁吸引	否	否	能

实验操作	实验现象及结论