实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。化学兴趣小组对"CO还原Fe 2O 3粉末"的实验进行探究:
Ⅰ探究CO与Fe 2O 3的反应产物(夹持仪器已略去)
【实验过程】步骤1 在通风橱中,按图Ⅰ连接装置并检验装置的气密性。
步骤2 装入试剂:玻璃管内装入Fe 2O 3粉末,试管Ⅰ中装入澄清石灰水。
步骤3 从a端通入CO一段时间,待 ,再点燃酒精灯。
【实验现象】反应一段时间后,玻璃管内粉末由 色变成黑色,生成的黑色固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。试管Ⅰ中出现白色沉淀(用化学反应方程式表示: )。
【查阅资料】铁粉、FeO、Fe 3O 4均为黑色固体;铁粉、Fe 3O 4均能被磁铁吸引。
【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想:
猜测Ⅰ:Fe; 猜测Ⅱ:Fe 3O 4; 猜测Ⅲ:Fe和Fe 3O 4
【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中,加入足量的硫酸铜溶液,振荡,充分反应后静置,观察到红色固体中混有黑色颗粒,说明 (填"猜想Ⅰ""猜想Ⅱ"或"猜想Ⅲ")是正确的。
【拓展研究】进一步查阅资料,发现CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜(Ⅰ)和氨水的混合液].因此可在装置Ⅰ后再连接下图装置Ⅱ,其目的是 ,装置Ⅰ、Ⅱ的连接顺序:b连接 (填"c"或"d")。

Ⅱ原料气CO的制备
方法一:加热MgCO 3、Zn的混合物可快速制备CO,同时还得到两种金属氧化物: 、 (填化学式)。
方法二:加热草酸晶体(H 2C 2O 4•2H 2O)制备CO:
H 2C 2O 4•2H 2O
CO↑+CO 2↑+3H 2O
已知:常压下,草酸晶体的熔点为101℃.比较草酸晶体的熔点和分解温度,分析若选用图装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO,可能存在的问题是 。
实验桌上现有包白色粉末,可能是氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠和氯化铜的两种或两种以上组成。现将其放入一干净的烧杯M中,加入足量的水后,固体全部溶解得到无色溶液,再滴加几滴无色酚酞,溶液变为红色。
为进一步确定白色粉末的成分,同学们进行了如下探究。
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性;氯化钡溶液和硫酸钠溶液呈中性。
【讨论猜想】进过分析,针对白色粉末的组成,大家提出如下猜想:
小红:氢氧化钠、硫酸钠; 小华:氢氧化钠、碳酸钠;
小明:碳酸钠、硫酸钠; 小亮:氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠。
【实验探究】四位同学共同设计并进行了如下实验:
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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1.取烧杯M中的少量溶液于试管A中,向其中加入一定量的稀盐酸 |
溶液由红色变为无色且有气泡产生。 |
的猜想不正确 |
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2.另取烧杯M中的少量溶液于另一试管B中,向其中加入过量氯化钡溶液。 |
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小亮的猜想正确 |
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3.继续向试管B中加入过量的稀盐酸 |
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实验完毕后,同学们将试管A、B中的物质倒在同一烧杯中,然后过滤,滤液中除酚酞外一定还含有的溶质有 。
实验室有一包白色粉末,可能含有CaCO 3、BaCl 2、Na 2SO 4、NaOH和NaCl中的一种或几种,为了确定其成分,某化学兴趣小组进行了如下探究。
实验前小组同学对五种物质从酸、碱、盐的角度进行了初步分类,其中CaCO 3、BaCl 2、Na 2SO 4、NaCl属于 。
【查阅资料】BaSO 4固体不溶于水,也不溶于稀盐酸。
【实验探究】甲同学设计了如下的实验方案。
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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a.取少量该粉末于试管中,加入足量水充分溶解 |
有白色沉淀 |
原粉末中一定含有CaCO 3 |
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b.将步骤a试管中物质过滤,向滤液中滴加酚酞溶液 |
溶液变红 |
原粉末一定含有
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乙同学认为甲同学步骤a的结论不一定正确,其理由是 (用化学方程式表示)。他补充了如下实验,取白色沉淀于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生且 。从而得出结论:步骤a中得到的白色沉淀全部是CaCO 3。
丙同学取甲同学步骤b中已变红的溶液,向其中逐滴滴入稀硫酸,发现有白色沉淀生成且溶液褪色。溶液褪色的原因用化学方程式表示为 。
【总结归纳】通过以上探究,原白色粉末中无法确定的成分是 (填化学式)
向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸,搅拌后没有观察到明显现象.教材上借助酸碱指示剂验证了该反应的发生.是否还有其他方法判断该反应的发生呢?小明和小亮两位同学分别进行了实验探究.
【实验探究一】小明同学取上述反应后的溶液少许于试管中,向其中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,再滴加足量的稀硝酸,沉淀不溶解.小明认为白色沉淀是NaCl与AgNO 3反应生成的,于是得出氢氧化钠与盐酸发生了反应的结论.
【实验探究二】小亮同学取一定量的稀盐酸于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,搅拌并用pH计精确测量烧杯中溶液的pH,绘制溶液的pH随时间变化的曲线如图1所示.小亮根据溶液pH的变化,推断盐酸与氢氧化钠发生了反应.

【讨论交流】(1)针对两位同学的实验探究,老师认为小明同学的结论是错误的,理由是 (用化学方程式表示).
(2)在小亮的实验中,当实验进行到10秒时,溶液中含有的溶质是 (填化学式),该溶液能与下列物质发生反应的是 (填序号).
①碳酸钠 ②氧化铜 ③硫酸铜 ④镁
(3)从图1的曲线中得知,当实验进行到 秒时,酸与碱恰好完全反应.
【拓展延伸】老师将氢氧化钠溶液逐滴加入到盛有稀盐酸的烧杯中,测定溶液的温度,绘制出溶液的温度随氢氧化钠溶液体积的变化而变化的曲线如图2所示,从能量变化的角度看,该反应属于 反应(填"吸热"、"放热").
【反思评价】有的中和反应没有明显现象,有的中和反应有沉淀生成或固体物质溶解的现象.请写出一个有沉淀生成的中和反应的化学方程式 .
矿物资源的综合利用,可以节约资源与能源.黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁(FeS 2),黄铁矿煅烧的化学方程式:4FeS 2+11O 2═2Fe 2O 3+8SO 2.产生的SO 2用于生产硫酸,矿渣(含有少量的硫元素)用于冶铁.
查阅资料:SO 2气体能使品红溶液褪色,能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为SO 2+Ca(OH) 2═CaSO 3↓+H 2O.
(1)FeS 2中硫元素的化合价为 .矿渣在炼铁高炉内反应产生的高炉气含CO、CO 2、SO 2等气体,其中 是形成酸雨的气体.
(2)某化学兴趣小组为检验高炉气中的CO、CO 2、SO 2,设计了如图所示装置(不考虑其他气体对该实验的影响).

①该装置不能检验出的气体是 .
②装置B的作用是 .
③装置E中发生反应的化学方程式为 .
④确认高炉气中含CO的依据是 (填小写字母).
a.装置C中澄清石灰水变浑浊 b.装置C中澄清石灰水不变浑浊
c.装置E中黑色粉末变成红色 d.装置F中澄清石灰水变浑浊
(3)请指出该装置存在的一处明显缺陷 .
(1)实验是科学探究的重要手段,请按要求填写如表。
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实验内容 |
蒸发结晶 |
稀释浓硫酸 |
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实验操作 |
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问题讨论 |
①当蒸发皿中出现 时,停止加热。 |
②烧杯中物质A的名称是 。 |
(2)如图是实验室制取和收集气体的装置,请按要求回答下列问题。

①仪器X的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置的组合是 (填字母),该反应的化学方程式是 。
③实验室收集CO 2时,选用C装置而不选用D装置的理由是 ,CO 2气体应从C装置的 处(填"a"或"b")进入。