某研究性小组的同学用电解水的方法测定水的组成后,提出问题:“测定水的组成还有其他的方法吗?”经过讨论,得到了肯定的答案,邀请你一起对此展开探究.

【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验(操作规范),装置A中发生反应的化学方程式为 ,洗气瓶B中浓硫酸的作用为
【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时,实测得:①的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;②装置D的干燥管的总质量在反应后增加了1.82g,用此数据算得水中H、O元素的质量比为 ,由水的化学式算得H、O元素的质量比为 .
【分析交流】针对上述结果与理论值有偏差,乙同学认为:该装置存在缺陷,此观点得到了大家的认同,你对此改进的方法是 (假设生成的水完全被D中碱石灰吸收,装置内空气的水蒸气、CO2忽略不计).小姐同学用改进的装置重新实验得到了正确结果.
【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了,发现除了有红色固体 b以外,溶液的颜色有无色变为蓝色.
【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的,这里溶液的颜色为什么会变蓝呢?
【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成,Cu2O也能被还原成Cu;
②固体是红色的,它与稀硫酸的反应为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【得出结论】红色固体a中含有Cu2O
【分析交流】红色固体a中含有Cu2O 是否会影响水测定结果 (填“影响”或“不影响”).
【提出猜想】针对红色固体a的成分,小组同学提出猜想①是:是Cu2O 和Cu; 猜想②是
【拓展猜想】丁同学想利用改进后装置及药品重新实验,通过测量反应前后固体质量的方法来确定哪种猜想成立,他已称得:①玻璃管的质量;②反应前后红色固体a和玻璃管的总质量,完全反应后,你认为他还需要称量 的质量.
【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后,经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量,也可以确定哪种猜想成立.
【定量分析】小组同学再次实验,他们开始称取质量为3.6g的红色固体a,与足量的稀硫酸完全反应后,得到红色固体b为2g.假如3.6g红色固体a都是Cu2O,请你计算出生成铜的质量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O进行计算,写出计算过程);然后,通过与实际的固体2g进行比较,判断猜想 成立(填①或②).
科学兴趣小组的同学做粗盐(只含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50g 6%的氯化钠溶液。回答下列问题:
实验一:粗盐提纯

(1)如图中操作有错误的是 (填数字序号)。
(2)操作⑥中,当观察到蒸发皿中 时,停止加热。
(3)海水晒盐采用如图操作⑥的原理,不采用冷却氯化钠浓溶液的方法,原因是氯化钠的溶解度 。
实验二:用提纯得到的精盐配制50g 6%的氯化钠溶液
(1)计算。需要氯化钠 g,蒸馏水 mL。
(2)称量、量取。量取水的体积时,若仰视读数,所配溶液的溶质质量分数会 6%(填">""<"或"=")。
(3)溶解。用玻璃棒搅拌的目的是 。
(4)装瓶、贴标签。
化学小组的同学利用如图仪器和装置完成以下实验。

(1)制取氧气。
①指出图中标号仪器的名称:X 。
②高锰酸钾和过氧化氢溶液均可用于实验室制取氧气。加热高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 (填字母序号,下同),收集装置是 。
③选用B作为发生装置,用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。该反应的化学方程式是 。实验时的主要操作步骤有:a.向分液漏斗中加入过氧化氢溶液;b.收集气体;c.检查装置的气密性;d.向锥形瓶中加入二氧化锰;e.组装仪器。以上步骤正确的操作顺序是 (填字母序号)。
(2)制取二氧化碳。用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是 。反应后的废液中如果含有稀盐酸不能直接排放,以免污染环境。请你选择下列试剂设计一种实验方案,检验废液中是否含有稀盐酸。
可供选择的试剂;石灰石、硝酸银溶液、紫色石蕊试液、氢氧化钠溶液
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实验操作 |
现象与结论 |
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如图A~H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。 
(1)写出图中仪器②的名称 ;
(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是 (填序号);
(3)实验室制备CO 2的化学方程式为 ,若用装置H收集CO 2气体,产生的气体应从 (填"a"或"b")端通入;
(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为 ;若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气,能否体现该优点 (填"能"或"否");
(5)用排水法与排空气法收集CO 2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知:向收集满CO 2的集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水,并振荡。二氧化碳纯度越高,澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
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比较项目 |
排水法 |
向上排空气法 |
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收集方法可行性分析 |
CO 2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率。 |
,且不与空气发生反应。 |
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收集过程分析 |
集满现象: 。 |
"验满"分析:因气体无色,是否集满难确定,即便用燃着的木条移近容器口熄灭,也难以证明空气完全排尽。 |
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石灰水变浑浊又变澄清所需时间分析 |
时间较短。 |
时间较长。 |
由上述实验可得结论:①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集;
②与排空气法相比,排水法的优点是 。
航空航天技术是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。南京理工大学陈光教授团队研究成功的"PST高温TiAl合金单晶"大幅度提高了耐高温性能,显著改善了材料塑性,对于新型轻质高温结构材料的发展和应用具有非常重要的意义。"PST TiAl单晶"实现了高强高塑的优异结合,持久寿命优于已经成功应用于GEnx发动机的4822合金1~2个数量级,有望将目前TiAl合金的使用温度从650~750℃提高到900℃以上,其抗压能力是第四代单晶合金的3倍,有了这种材料技术,中国也能够制造出世界一流的航空发动机。
(1)关于TiAl合金单晶的说法错误的是 。
A.TiAl合金属于单质
B."PST TiAl单晶"密度小、耐高温、强度大、可塑性强
C."PST TiAl单晶"持久寿命明显优于4822合金
D.钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,医疗上可用来制造人造骨等
(2)工业上常用铝土矿(主要成分为Al 2O 3,含Fe 2O 3杂质)为原料冶炼铝,工艺流程如图。请回答下列问题。

已知:氧化铝与酸、碱都能发生反应;
氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Al 2O 3+2NaOH═2NaAlO 2+H 2O。
①试剂X是 (填"氢氧化钠溶液"或"盐酸"),反应Ⅰ后过滤所得的沉淀是 。
②Ⅱ中反应的化学方程式是 ;
③列举产物NaHCO 3的一种用途 ;
④电解氧化铝的化学方程式是 。
现有含杂质氯化镁的氯化钾,欲除去杂质,配制氯化钾溶液,操作流程见图1。

请回答下列问题:
(1)加入氢氧化钾溶液,反应的化学方程式是 。
(2)过滤。有关过滤操作的叙述不正确的是 (填写字母标号)。
A.用少量水润湿滤纸,并使滤纸与漏斗壁之间留有气泡
B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁
C.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边
D.滤纸边缘要低于漏斗口,液面要低于滤纸边缘
(3)蒸发。把液体倒入蒸发皿,进行加热,在加热过程中,用玻璃棒不断搅拌,目的是 。

(4)天平调零。如图2示,先把游码移至零刻度线处,如果指针静止时偏向右侧,则应该把右端的平衡螺母往 旋动(填写"左"或"右")。
(5)配制溶液。称量氯化钾固体的质量和量取水的体积时,天平示数(单位:克)和量筒读数(单位:毫升)分别如图4示,则所配氯化钾溶液中溶质的质量分数是 。(水的密度可近似看做1g/cm 3)