实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题-优题课

实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题：【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质。

（1）实验一中振荡 $3$ 个矿泉本塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为 $A > B > C$ ，其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为；对比 $A$ 瓶与(填" $B$ "或" $C$ "）瓶的实验现象，可证明 $C O_{2}$ 能与 $N a O H$ 发生反应。
（2）实验二观察到 $C$ 装置中发生的现象是结论是(用化学方程式表示）。
【活动与探究二】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。

（3）实验三目的是探究对硝酸钾溶解性的影响；实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和．
【活动与探究三】定量测定空气中氧气的含量。

（4）实验五中，反应的原理为(用化学方程式表示）；装置一比装置二更合理，理由是；
根据下表提供的实验数据，完成下表：

硬质玻璃管的容积	反应前注射器中气体体积	反应后注射器中气体体积	实验测得空气中氧气的体积分数
30mL	20mL	12 mL

定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果(填"偏小、'偏大"或"无影响"）。

科目化学题型探究题难度较难

知识点：生活污水和工业废液的危害

某品牌纯碱中含有少量氯化钠．某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度（即碳酸钠的质量分数），组内一同学设计了如下实验：
【设计实验方案】
实验装置（如图2所示，固定装置略去）；

需要测定的实验数据：纯碱样品的质量；实验前、后装置（包括氢氧化钠固体）的总质量．
（1） $A$ 装置中反应的化学方程式为；为了保证纯碱样品中的碳酸钠完全反应，其操作是．
（2） $B$ 装置的作用是； $C$ 装置中反应的化学方程式为．
（3）补充 $D$ 装置（简要叙述或画出装置示意图）．
【交流与表达】
（4）有同学认为图2所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低，原因是．
（5）为了克服图2装置的不足，有同学提出，还应增加图1装置与 $A$ 装置连接（ $A$ 装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞），在反应前、后用图1装置分两次缓缓鼓入足量空气．
①反应前，断开 $B$ 、 $C$ 装置之间的连接，用图1装置鼓入空气的作用是；
②反应后，用图1装置鼓入空气的作用是；
③在 $A$ 装置中的反应发生时，开关 $R$ 处于关闭状态，其原因是．
【数据处理】
（6）称得的纯碱样品质量为10.8 $g$ ，实验前、后 $C$ 装置的总质量分别为75.2 $g$ 和79.6 $g$ ，纯碱的纯度为%（计算结果保留小数点后一位）．
【反思与评价】
（7）能否用稀盐酸代替稀硫酸？同学们经过讨论认为不能，理由是．
（8）改进后的实验装置能减少测定的误差，原因是①反应生成的 $C O_{2}$ 尽可能被 $C$ 装置吸收；②．

．小明设计了图1所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验。试回答：

⑴该装置的不足之处是。
⑵实验开始时，先要进行的操作是
（选填序号：①加热 ②通一氧化碳）。
⑶实验过程中，B处反应的化学方程式是。
Ⅱ．为分离A装置中反应排出的一氧化碳和二氧化碳，小明又设计了图2的装置（铁架台、铁夹等装置已略去，a、b为活塞）。

⑴当关闭活塞b，打开活塞a时，可分离得到（写化学式,下同）。
⑵然后关闭活塞a，再打开活塞b，又可分离得到。
Ⅲ．对于A装置中反应后得到的红色固体（此时氧化铜已全部反应完），
小明进行了以下探究
【查阅资料】①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜，还可能生成氧化亚铜（化学式为Cu₂O）。②Cu₂O是不溶于水的红色固体，在酸性溶液中，可发生反应生成Cu²⁺和Cu。
【提出猜想】氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu₂O。
【进行实验】小明设计了一个最简单的实验方案证明自己的猜想。

实验步骤
实验现象与结论
化学方程式

某实验小组用图A完成课本实验"碳酸氢钠与盐酸反应的探究"后，他们发现两种反应物的用量不同时反应后溶液中的成分也可能不同，于是他们对碳酸氢钠与盐酸反应后的大试管中溶液的成分进行探究，请回答以下问题：

A B C

（1）写出图A中大试管发生反应的化学方程式：　；

写出小试管中发生反应的化学方程式：　；
（2）若实验室制二氧化碳应选装置（填B或C），药品为：（填名称）：
【提出假设】小组成员认为A中大试管的溶液的溶质只能存在三种情况：
假设1．，溶质为NaCl；
假设2．两溶液完全反应后，盐酸过量，溶质为 $N a C l$ 和 $H C l$ ；
假设3．　两溶液完全反应后，，　．
【设计并进行实验和得出结论】小组同学讨论后发现只要用反应物本身两种试剂（碳酸氢钠溶液和稀盐酸）就可以完成实验，请填写下表中的实验内容：

实验	实验操作	实验现象	实验结论
①	取反应后的溶液少量于试管1中，加入过量的	有	溶液中存在　假设　　成立
②	取反应后的溶液少量于试管2中，加入过量的	有	溶液中存在假设　　成立
③	综合实验①和实验②两个实验操作，发现都没有明显的实验现象	溶液中只存在NaCl，假设1成立

小红为大家做了一个"燃纸成铁"的趣味实验。将一张滤纸（组成元素为 $C, H, O$ )
用 $F e C l_{3}$ 浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质。小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质。
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？
【探究过程】(1)小红先从反应物分析，因为所以反应后可能生成铁单质。
(2)为获得实验证据，小红做了实验1
实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中含有
铁单质，则反应的化学方程式为;

(3）小明提出疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是;小红通过查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质。

(4）小明仍有疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此，小红又做了实验1的对比实验：;

观察到有微小气泡产生但很快停止，证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的。
(5）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红又做了实验2
实验2：将黑褐色物质放入溶液中，观察到;

【得出结论】通过以上探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质。
【拓展探究】请再用一种方法证明黑褐色物质中含有铁单质：。

金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容．

（1）如图是铝的原子结构示意图．下列说法不正确的是．

A．	铝原子的质子数为13
B．	在化合物中铝通常显+3价
C．	铝是地壳中含量最多的元素
D．	铝可作导线是由于它具有良好的导电性

（2）某化学小组用一定量的 $A g N O_{3}$ 和 $C u （ N O_{3} ）_{2}$ 混合溶液进行了如图实验，并对溶液 $A$ 和固体 $B$ 的成分进行了分析和研究．

【提出问题】溶液 $A$ 中的溶质可能有哪些？
【做出猜想】
①只有 $Z n (N O_{3})_{2}$ ② $Z n (N O_{3})_{2} 、 A g N O_{3}$ ③ $Z n (N O_{3})_{2} 、 C u (N O_{3})_{2}$ ④ $Z n (N O_{3})_{2} 、 C u (N O_{3})_{2} 、 A g N O_{3}$

【交流讨论】不合理的猜想是（填标号），其理由是．
【实验探究】若猜想①成立，通过以下实验可确定固体B的成分，请将下表填写完整．

实验步骤	现象	有关反应的化学方程式
取少量固体B，滴加	有气泡产生

（3）下图是工业炼铁示意图。其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和；有铁生成的化学方程式为。

（4）某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁．现有废硫酸49t（ $H_{2} S O_{4}$ 的质量分数为10%），与足量的废铁屑起反应，可生产硫酸亚铁的质量是多少？