某校实验室有一瓶久置的铁屑,其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数,某兴趣小组按下图所示装置进行实验(装置气密性良好;固定装置已略去;氮气不与铁屑中的成分反应;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。

部分实验步骤如下:

Ⅰ.称量硬质玻璃管的质量。将样品放入硬质玻璃管中,称量硬质玻璃管和样品的质量。

II.连接好装置。缓缓通入N2,点燃甲处的酒精喷灯,待硬质玻璃管中固体恒重,记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。

Ⅲ.再次连接好装置,继续实验。通入CO,点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重,熄灭酒精喷灯,继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。

实验数据记录如下表:

硬质玻璃管

硬质玻璃管和样品

步骤II硬质玻璃

管和剩余固体

步骤步骤Ⅲ硬质玻璃

管和剩余固体

质量

m1

m2

m3

m4

请回答下列问题:

(1)步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是____________。

(2)步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为________。

(3)样品中氧化铁的质量分数为_____(用m1、m2、m3、m4的代数式表示)。若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应,样品中水的质量分数测量结果将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(4)有关样品,下列说法正确的是_____(填字母标号)。

A样品中氢元素的质量为1/9(m2- m3) B样品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3-m1

C样品中铁单质的质量为m4-m1 D样品中氧元素的质量为m3- m4

某课外化学兴趣小组的同学们在老师的指导下,对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究,请你一起参与。

(提出问题)该氢氧化钙溶液是否全部变质?

(猜想与假设)猜想①:氢氧化钙溶液可能全部变质,变成碳酸钙。

猜想②:氢氧化钙溶液可能部分变质,其成分是______。

(实验探究)

实验步骤

实验现象

实验结论

(1)取样于试管中,滴加稀盐酸,充分振荡

有____生成

原溶液中一定含有碳酸钙

(2)另取样于试管中,滴加酚酞试液

溶液呈红色

原溶液中含有______

(实验结论)综合上述实验(1)、(2),你得出的结论是猜想_____成立。

(反思与拓展)(1)氢氧化钙露置于空气中容易变质,原因是_______(用化学方程式表示)。

(2)在分析化学反应后的物质成分时,除了考虑生成物外,还需考虑的是_______。

(探究创新)

学习了氢氧化钠的性质之后,知道其溶液能使无色酚酞试液变红色,氢氧化钠溶液中含有H2O、Na+、OH-,某科技小组想进一步探究是哪一种粒子使无色酚酞试液变红?

(提出猜想)猜想①:可能是H2O:猜想②:可能是Na+;猜想③:可能是OH-。

(实验验证)

实验操作

实验现象

结论

①用试管取少量蒸馏水,滴入1滴~2滴无色酚酞试液,振荡

试管内溶液仍为无色

水分子不能使无色酚酞试液变红色

②用试管取少量氯化钠溶液,滴入1滴~2滴无色酚酞试液,振荡

______

_______

③用试管取少量氢氧化钠溶液,滴入1滴~2滴无色酚酞试液,振荡

______

_______

(讨论反思)有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除,你认为该同学的理由是_____。

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