题目内容
氮气是一种重要的工业原料，广泛应用于化肥等工业。工业常用PSA变压吸附制氮气，某学习小组查阅到相关制氮气工艺流程，并展开学习，请回答相关问题：
【资料】：
1、碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图所示；
2、气压越大，碳分子筛吸附能力越强，反之越弱；
3、碳分子筛可以再生，能重复使用。
（1）吸附塔中碳分子筛具有吸附性，这种性质是 （填“化学”、“物理”）性质，根据工艺流程，资料1图像中气体②是 （填化学式）；
（2）根据资料，碳分子筛再生的方法是 。
（3）相比分离液态空气制氮气，该工艺的优点是 ；
（4）氮气可作食品保护气，是因为氮气化学性质 （填“稳定”、“活泼”）。N2和H2在500℃、200MPa及催化剂的条件下发生反应，生成NH3，反应的化学方程式为 ，反应中，N2和H2的质量比为 。
（1）物理 N2 （2）降低吸附塔中压强（气压），利用N2吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离；（必须写出关键词“降低压强”） （3）无需将空气液化，且碳分子筛可以重复使用，成本低廉（4）稳定 N2 + 3H2
2NH3 14:3
解析试题分析：（1）吸附塔中碳分子筛具有吸附性，这种性质是物理性质，根据工艺流程，资料1图像中气体②是N2（2）根据资料，碳分子筛再生的方法是降低吸附塔中压强（气压），利用N2吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离；（3）相比分离液态空气制氮气，该工艺的优点是无需将空气液化，且碳分子筛可以重复使用，成本低廉；（4）氮气可作食品保护气，是因为氮气化学性质稳定，N2和H2在500℃、200MPa及催化剂的条件下发生反应，生成NH3，反应的化学方程式为N2 + 3H2
2NH3根据化学方程式得出N2和H2的质量比为14:3.
考点：氮气的性质及工艺流程
同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行探究。
【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为： ，由此
推测出废液中一定有NaCl，可能有Na2CO3或盐酸。
【实验探究】（1）确定废液中是否含有盐酸：
①选择试剂：根据盐酸的化学性质，同学们选用了如图所示的五种物质，其中物质X是酸碱指示剂中的 溶液。
②实验验证：某同学向废液中加入少量的镁粉，观察到 ，确定废液中一定没有盐酸。
（2）确定废液中是否含有Na2CO3：某同学选用 测出废液的pH=l0，确定废液中一定含有Na2CO3。
（3）处理废液，回收利用：欲从废液中得到纯净的NaCl，请完成如下实验方案设计。
| 方案 | 加入试剂 | 分离方法 | 方案评价 |
| 一 | 适量Ca(NO3)2溶液 | 过滤、蒸发结晶 | 不可行，理由是： |
| 二 | 稍过量的 | | 可行 |
（4）拓展运用：
按如下图方案分离BaCl2和NaCl的固体混合物时，Ｘ溶液中溶质是 。
（1）目前世界上一半以上的铜用于电力和电信工业，是因为铜具有 （填字母）
| A．导热性 | B．延展性 | C．导电性 | D．金属光泽 |
①镍能与盐酸或稀硫酸反应，生成可溶于水的正二价镍的化合物，并放出氢气。其反应没有铁与酸反应剧烈。镍与盐酸反应的化学方程式为 ．
②用镍片、硫酸亚铁溶液和 溶液做实验也能判断Ni 、Fe、Cu的金属活动性顺序。三种金属的活动性顺序为 。
（3）若将一定质量的Zn放入CuCl2和MgCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，所得滤液中一定含有的溶质是 。
（4）活动课上小明将一枚五角币放在酒精灯火焰上加热片刻，发现表面变黑。
【假设与预测】假设Ⅰ：五角币加热变黑，是因为酒精灯内焰的黑烟附着在五角币的镀铜上；
假设Ⅱ：五角币加热变黑，是因为五角币上的镀铜与 ______发生了化学反应。
【实验与事实】
实验一： 用洁净的干布擦一擦五角币上的黑色物质，黑色物质不易被擦去；再另取一枚五角币放在石棉网上，用酒精灯加热片刻，五角币也变黑。
实验二：取一块铜片放入小试管中并塞上橡皮塞，然后用酒精灯加热直至试管中铜片变黑；再将铜片反转到另一面，加热片刻，铜片不再变黑。
【解释与结论】上述实验一和实验二证实，假设 __ ___ 不成立。
【表达与交流】铜片在空气中加热，发生的化学反应方程式为___ ___ 。
某兴趣小组同学阅读课外资料得知：很多因素都能影响过氧化氢分解速度。于是，
同学们探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。
【实验过程】实验数据记录如下：
| | 过氧化氢溶液的质量 | 过氧化氢溶液的浓度 | MnO2的质量 | 测量数据 |
| Ⅰ | 50．0g | 1% | 0．1g | 9 mL |
| Ⅱ | 50．0g | 2% | 0．1g | 16 mL |
| Ⅲ | 50．0g | 4% | 0．1g | 31 mL |
【实验分析】
（1）过氧化氢分解的化学方程式为 。
（2）表格中的“测量数据”的指的是：相同时间内 _。
（3）本实验中，测量O2体积的装置是 （填编号）。
【实验结论】
在相同条件下 。
【交流评价】
（1）甲同学提出在上述实验中测量 同样能得出相同的结论。
（2）乙同学提出用下图装置进行实验，通过比较 也能达到实验目的。
【实验反思】
除了上述因素会影响过氧化氢分解速度外， _（写一种）也会影响过氧化氢分解速度，你的实验方案是 。
某化学兴趣小组的同学为了探究铁生锈的因素，设计了如图装置(气密性良好)进行实验。实验时，将一枚洁净的钢钉放入食盐水中，一段时间后观察现象。请你一起参与分析，并完成后续实验设计。
【观察现象】①装置右侧U形管中的红墨水液面左高右低； ②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】U形管中的红墨水液面为何左高右低？黑色物质又是什么？
【理论分析】该小组的同学根据已学过的知识分析得知，红 墨水液面右高左低的原因是________________________。
【猜想与假设】该小组的芳芳同学猜测该黑色固体中可能含有Fe、Fe2O3、C三种物质中一种或几种。
【分析与验证】（1）小强认为一定含有碳，得到了大家的认可，理由是 ；（2）该小组同学不能确定黑色固体中是否含有铁，请你帮助他们设计方案进行确认：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量黑色固体于试管中， 滴加 。 | ________________ | 证明黑色固体中含有铁 |
【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水中和食盐水中生锈的实验，你的结论是铁钉在 (填“水”或“食盐水”)中生锈较快。
注意：若答对以下小题将奖励4分，但化学试卷总分不超过60分。
【继续探究】请你设计实验探究影响铁钉生锈快慢的其他因素。（包括猜想、实验设计、现象和结论等环节）。
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草酸（H2C2O4)是一种有机物，在受热条件下分解生成水和另外二种氧化物。某校兴趣小组对此展开探究：
（1）常用 试剂检验生成物中是否含有水。
（2）对分解产物中的另外二种氧化物进行假设和验证：（图中固定试管的仪器已略去）
| 假设 | 实验 | 现象 | 结论 |
| 假设一： 生成物中有二氧化碳 | 将生成的气体通入澄清的石灰水 | 现象是 | 生成物中含有二氧化碳。 |
| 假设二： 生成物中有一氧化碳 | 用下图装置进行实验 | A中的现象是 | 生成物中含有一氧化碳。写出A中的反应化学方程式是 |
（3）下表是根据“假设二”设计的甲、乙两套实验方案，请指出它们各自的不足之处
| 方案 | 步骤 | 不足 |
| 方案甲 | 先通一氧化碳，再点燃酒精灯 | |
| 方案乙 | 先点燃酒精灯，再通一氧化碳 | |
查阅资料后同学们改进实验装置如图所示：
该实验过程中装置C的作用是