题目内容
【题目】(1)下图是某学习小组在实验室制取气体时准备的一些装置，据图回答：
①实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净氧气应选用的装置是___________(填序号)。
②选用装置B、C组合在实验室制取CO2，其验满的方法是______________。 若改用装置F制备CO2，其优点是________________。
(2)小雨同学在探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性实验中，设计方案如下图：
①B试管中观察到的实验现象有____________________。
②A试管中小雨在很长时间内都未观察到预期的实验现象，其原因可能是___________。
③实验成功后，小雨把两支试管中所有物质并倒入烧杯中，充分反应后，烧杯中仍有不溶性固体，为此，小雨继续展开探究。
[提出问题]不溶性固体中含有哪些成分？
[实验并得出结论]过滤，向滤出的不溶性固体滴加足量的稀硫酸，有气泡冒出，则该不溶性固体中一定含有的物质是____________，一定发生反应的化学方 程式是____________________。
[反思与评价]小军同学用表面积相等的以上三种金属片分别与等浓度等体积的稀盐酸反应完成同样的探究，却意外发现铁片中加稀盐酸后，溶液变为黄色，试分析其原因：________________(用化学方程式回答)。
[拓展应用]小军实验结束后，将废液集中，经检测其中盐酸过量，还需处理至pH=7后排放，处理废液时除需pH试纸外可供选择的下列物质中不适合的是_____________。 (填序号)
a.NaOH溶液 b.AgNO3溶液 c.NaHCO3溶液 d. 生石灰 e.石蕊试液
【答案】 A、D 用燃着的木条放在瓶口，若木条熄灭，则CO2已满 可控制反应的发生与停止 铁丝表面有红色固体析出 铝丝表面未砂纸打磨 Fe和Cu Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe2O3+6HCl=2FeCl3+H2O b、e
【解析】(1) ①根据反应物的状态、反应条件及生成较纯净的氧气分析解答；②根据用燃着的木条放在瓶口，若木条熄灭，则CO2已满解答；根据装置的特点分析解答；(2) ①根据铁的金属活动性比铜强解答；②根据铝丝表面未用砂纸打磨解答；[实验并得出结论]根据金属活动性分析解答；根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气解答；[反思与评价]根据铁生锈生成氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水解答；[拓展应用]根据各物质的性质分析解答。(1) ①高锰酸钾是固体，反应需要加热，故应选择固体加热型发生装置A，收集较纯净氧气应选择排水法收集，故应选择D装置收集；②选用装置B、C组合在实验室制取CO2，其验满的方法是用燃着的木条放在瓶口，若木条熄灭，则CO2已满；若改用装置F制备CO2，其优点是可控制反应的发生与停止；(2) ①铁的金属活动性比铜强，能置换出硫酸铜溶液中的铜，故B试管中观察到的实验现象有铁丝表面有红色固体析出；②A试管中小雨在很长时间内都未观察到预期的实验现象，其原因可能是铝丝表面未用砂纸打磨，表面有氧化物，阻止铝与硫酸亚铁的反应；[实验并得出结论] 铝的金属活动性比铁强，铁的金属活动性比铜强。过滤，向滤出的不溶性固体滴加足量的稀硫酸，有气泡冒出，则该不溶性固体中一定含有的物质是Fe和Cu ；铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；[反思与评价]氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+H2O；[拓展应用] a、NaOH溶液显碱性，与盐酸反应生成氯化钠和水，可以中和过多的盐酸，正确；b、AgNO3溶液能与盐酸反应生成氯化银的白色沉淀和硝酸，硝酸显酸性，错误；c、NaHCO3溶液显碱性，能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可以中和过多的盐酸，正确；d、生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，可以中和过多的盐酸，正确；e、石蕊试不与盐酸反应，无法处理至pH=7，错误。故选b、e。
【题目】氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下：
I.氧气的制备：
(1)写出上图中有标号仪器的名称：①___________，②__________。
(2)写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式__________________。该装置中棉花团的作用是_________________，图中装置一处明显的错误是______________。
II.氧气的收集：
[实验1]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
实验数据:
实验1 | 实验2 | 实验3 | |||||||
氧气的体积分数(%) | 79.7 | 79.6 | 79.9 | 88.4 | 89.0 | 87.9 | 90.0 | 89.8 | 89.3 |
氧气的平均体积分数(%) | 79.7 | 88.4 | 89.7 | ||||||
数据
(3)由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是_______________。
(4)不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_______。
Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧
(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为________________________。
(6)铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是_____________(填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是________________(用化学反应方程式表示)。
【题目】2018年5月18日我国第一艘国产航母试海成功，航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜，锌)中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中，将80g稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
加入稀硫酸的质量(g) | 20 | 20 | 20 | 20 |
烧杯中剩余物的质量(g) | 39.92 | 59.84 | 79.80 | 99.80 |
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为_______g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少____________? (写出计算过程)
(3)第三次实验中溶质的种类为________________。
