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1、实验探究题1（09）草酸钙(化学式为CaC2O4，相对分子质量为128)是一种难溶于水的白色固体，受热能分解。小红同学为了探究其在加热条件下发生的变化，进行如下实验：取12.8g草酸钙固体在不断加热的条件下测得剩余固体的质量随时间变化如右图所示。请回答下列问题： (1)t1t2时问段内固体质量减少的原因是产生了一种极易与血红蛋白结合的有毒气体，该气体的化学式为 ；同时生成一种白色同体，它与大理石的主要成分相同，则该段时问内反应的化学方程式为 。(2)t2t3时间段内固体质量不变的原因是 。(3)t3t4时间段内反应的化学方程式为 。(4)小强和小明两位同学另取12. 8g草酸钙固体加热一段时间
2、后，对剩余固体的成分进行探究。【查阅资料】CaC2O4能与稀盐酸反应，其反应的化学方程式为： CaC2O4+2HCl=CaCl2+H2C2O4；草酸(H2C2O4)是一种可溶于水的酸。【设计方案并实验】同学实验操作实验现象结论小强取少量固体放入烧杯中，加适量水并搅拌。静置后，取上层清液于试管中，滴加紫色石蕊溶液溶液变蓝色剩余固体中一定含有 。一定不含有 。可能含有 。小明另取少量固体放入试管中，加足量稀盐酸有气体产生剩余固体中一定含有 。产生气体的化学方程式为 。【交流与讨论】三位同学经过交流后认为，该剩余固体与图中 时间段的物质成分相同。2(10)某化学兴趣小组在甲、乙两个充满O2的密闭容器
3、中各加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，两个容器中的碳粉都已完全消失该小组成员对两容器中反应后的气体进行如下探究：(1)小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想： 只有CO 只有CO2 只有O2 CO和O2的混合气体 你认为上述猜想中明显不合理的有_(填序号)(2)小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体，为了验证自己的猜想，他准备按下图所示装置进行探究 请你回答下列问题： 装置B中浓硫酸的作用是_ 若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是_，反应的化学方程式是_装置C玻璃管中的实验现象是_，反应的化学方程式是_ (3)小芳同学对乙容器中气体的组成提出
4、了除上述猜想外的另一种合理猜想，她的猜想是_，于是她设计了下列实验方案验证其猜想： 【步骤1】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后，再通入乙中的气体，观察现象 【步骤2】将乙中的气体通入澄清石灰水中，观察现象 指导老师在分析其实验方案后，指出了其中存在的错误或不足 步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热，你认为这样修改的原因是_ 没有必要进行步骤2的实验，其理由是_(4)若反应前甲、乙两容器中炭粉与氧气的质量比分别表示为(mC/mO2)甲和(mC/mO2)乙，当小明和小芳的猜想均成立时，则(mC/mO2)甲_(mC/mO2)乙（填“”、“”或“=”）。3、（11）钢铁是使用最多的金属材料。在今
5、年的化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验。实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁实验装置如下图：A B C D E F浓硫酸 加热其中A是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是：H2C2O4 H2O+CO2+CO。 请回答下列问题:(1)B装置中发生反应的化学方程式是 .(2)C装置无明显现象，C装置的作用是 。 D装置中浓硫酸的作用是 。（3）E装置中的实验现象是 。（4）F装置的作用是 、 。实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）实验装置如下图：图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后
6、观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。实验后老师作了如下提示：实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学方程式 。该反应中单质铝与一氧化碳有相似的 （填“氧化”或“还原”）性。实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。 【实验方案】实验组别实验操作实验现象结论实验1取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容
7、器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。黑色粉末变成 色固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色。Zn和CuO能发生置换反应。实验2取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。发生爆炸，黑色粉末变成红色。固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈 色。 实验3取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。粉末无变化Cu、Fe2O3不能反应。【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与 的反应相似。4、（12）某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化
8、工产品（反应的化学方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2），这种工业成为“氯碱工业”，某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究 I定性探究【提出问题】烧碱样品中含有哪些杂质？【猜想】猜想一：可能含有Na2CO3，作出此猜想的依据是_（用化学方程式表示） 猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是_（用简洁的文字表述）【设计实验】实验步骤实验现象解释或结论取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁试管外壁发热原因是_向所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水浑浊的气体样品中含有的杂质是_向所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液产生
9、白色沉淀样品中还含有的杂质是_【交流与讨论】小明同学提出：“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”，你认为他的观点_（填“正确”或“不正确”）II定量探究 【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢？【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：（1）探究方案中没考虑氢氧化钠的吸水性（2）探究方案中因缺少_（填操作名称），导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小5、（13）草酸亚铁晶体（FeC2O42H2O）是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分
10、解，是生产锂电池的原材料，某化学兴趣小组设计实验验证草酸亚铁晶体热分解的气体产物，并用热重法（TG）确定其分解后所得固体产物的组成，探究过程如下：【查阅资料】 1、草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O，CO，CO22、白色的无水CuSO4遇水蒸气会变成蓝色【实验设计】（1）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是 （2）可选择以下实验装置中的（选填“甲”或“乙”）作为虚线中的“热分解装置”【问题讨论】（3）D中浓硫酸的作用是 ，实验过程中观察到B中白色无水CuSO4变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，E中 （填实验现象），则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O，CO，CO2（4）该兴趣小组进
11、行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是 （5）若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO，则需在C和D装置之间增加盛有 （填物质的名称或化学式）溶液的洗气瓶【数据分析】（6）称取3.60g草酸亚铁晶体（FeC2O42H2O，相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示，请分析该图回答下列问题：过程发生反应的化学方程式为 300时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式或名称 （请写出计算过程）6、（14）纳米级Cu2O因具有优良的催化性能备受关注某兴趣小组同学
12、在培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究课题组老师的带领下开展了系列研究I 纳米级Cu2O的用途研究【查阅资料】氨气是一种有刺激性气味的气体，在高浓度氧气中才能燃烧，生成氮气和水在纳米级Cu2O的催化作用下，氨气与氧气在一定温度下发生以下化学反应：4NH3+5O24NO+6H2O 4NH3+3O22N2+6H2O工业上用NO制备硝酸、氮肥等化工产品【实验1】设计图1的实验装置验证氨气在氧气中燃烧：将过量的氧气与氨气分别从a、b两管进气口通入，并在b管上端点燃氨气实验组需先通入氧气，后通入氨气，理由是 【实验2】设计如图2实验装置，并对生成物进行成分分析根据气体成分分析数据，同学们绘制了曲线图（见图3），发现在纳米级Cu2O的催化作用下，300时以生产 为主若利用后续处理装置模拟硝酸的工业制法，最好将电热丝的温度控制在 左右II 纳米级Cu2O的制备研究利用某些特殊的细菌，在一定条件下将某岩石中的不溶性硫化铜（CuS）转化为可溶性硫化铜，进而制
