小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置,护士告诉他这是一次性输液加热棒,可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢?科学研究小组通过上网查阅资料发现:一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢?科学研究小组设计了如下实验:

(1)探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中,加入足量的水充分溶解、过滤,得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中,滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸,无明显现象,
(填写正确的实验操作及现象),证明滤液中含有Cl﹣。
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+,从而确定含有氯化钠。
(2)探究加热棒内是否含有铁粉
小明用磁铁靠近滤渣,发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁,该物质鉴定的原理是:Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O。

当观察到 这一现象时,排除了四氧化三铁存在的可能性。
小英同学认为这还不能确定铁粉的存在,因为除了四氧化三铁外,钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上,进行如下实验:取适量被吸引的黑色物质于试管中,加入足量的稀盐酸,充分反应后,向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe2+转化为Fe3+),然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色,证明溶液中有Fe2+,得出加热棒中含有铁粉这一结论。
(3)探究加热棒内是否含有炭粉
点燃不能被吸引的黑色粉末,并将产生的气体通入足量澄清石灰水,石灰水变浑浊,得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式: 、 。
综合上述实验,小明验证了加热棒内的主要成分。
加热棒为什么能够起到加热作用呢?小明还将进一步探究。
如图所示为实验室常见气体制备,净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器).某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验.
(1)第一组的同学以石灰水和稀盐酸为原料,在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性.(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收).
①所选仪器的连接顺序为 → → → (填写仪器序号字母).
②若将二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH将 (填“增大”“减小”“不变”之一).
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C,H,O三种元素),所选仪器按“A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接,(B1,B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性.使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应),试回答下列问题:
①仪器A中所发生反应的化学方程式为: ;
②仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为mg,塑料试样充分燃烧后,测得仪器D质量增加ag,则mg该塑料试样中含碳元素的质量为 g(计算结果可为分数形式).
③若装置中没有连接仪器B1,这样测算出的该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一).
小明设计了如下图所示的实验装置来证明氧化铜也能加快过氧化氢溶液的分解,并与相同条件下MnO2的催化效果做比较,实验时间均以生成30 mL气体为准(即比较反应的快慢程度)。
用图示装置测量产生气体的体积,其它可能影响实验因素均已忽略,相关数据如下:
| 实验序号 |
过氧化氢溶液体积 |
催化剂 |
待测数据 |
| ① |
15mL |
无 |
|
| ② |
15mL |
CuO(0.5g) |
|
| ③ |
15mL |
MnO2(0.5g) |
(1)检查图(Ⅰ)装置气密性的方法是: ;
实验②操作时图(Ⅰ)装置中加入药品和试剂的先后顺序是, (用化学式填写);
(2)图(Ⅱ)装置中油层的作用是阻止氧气与水的接触,防止氧气 。
从设计原理看,实验中的“待测数据”是指 。
(4)如果要进一步探究CuO是否是该反应的催化剂,根据催化剂的定义,请完成下列实验。
| 实验步骤和现象 |
设计这一步骤的目的 |
| (1)取15mL过氧化氢溶液,加入0.5g CuO后,产生O2的速率比未加入时快得多 |
CuO能加快过氧化氢溶液的分解 |
现有某黄铜(铜锌合金,假定其他成分均不与盐酸反应)样品,请从下图中选择适当的实验装置,设计最简单的实验测定该黄铜样品中锌的质量分数并回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)实验要选择的装置是 (填装置编号)。若产生的气体从左向右流,则接口的顺序为 (填接口字母代号);
(3)细心观察发现:盛装溶液的试剂瓶与收集气体的集气瓶都有磨砂部分,所不同的是集气瓶的磨砂部分位于 。
a.瓶底内壁b.瓶口边缘 c.瓶颈内壁d.瓶底外壁
(4)仪器组装好后,在开始实验时,要先 。
(5)若实验样品的质量是9.9g,实验中测定氢气的体积是1.1L(氢气密度为0.09g/L),则该黄铜样品中锌的质量分数为 。
某同学在实验室里制取二氧化碳和验证二氧化碳的某些性质,根据下图回答问题。
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)装置甲中应添加的固体试剂的名称是 。
(3)用装置乙收集二氧化碳时,导管口a应与 (填“b”或”c”)相连。
(4)用途丙所示的质地较软的塑料瓶收集满二氧化碳,再倒入约1/3体积的紫色石蕊溶液,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象为: 。
(5)往图丁的烧杯中缓缓通入二氧化碳,超薄材料做成的内充空气的气球会慢慢浮起,由此得到二氧化碳的性质是 。
请结合下图回答问题:
(1)标号①②的仪器名称:① ,② .
(2)实验室选用A、D装置制取O2,气体收集完毕时,应先 (填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”).
(3)实验室可用(NH4)2SO4固体和熟石灰混合加热制取NH3,应选择发生装置为 (选填序号).
(4)选择发生装置B和收集装置 (选填序号)可以用于实验室制取CO2,若将发生装置由B改为F,其优点是 .
①为了得到纯净、干燥的CO2,除杂装置(如图)的导管按气流方向连接顺序是 (选填字母);
a.1→2→4→3 b.2→1→3→4
c.4→3→1→2 d.3→4→2→1
用化学反应方程式表示饱和NaHCO3溶液的作用 .
②写出用澄清石灰水检验CO2的化学反应方程式 .