题目内容
【题目】某化学小组初步设计了“收集不同体积比例的二氧化碳和一氧化碳混合气体”的实验方案（部分夹持装置及导管已略去）。请回答下列问题：
方案一：如图1所示
（1）请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：___________。
（2）该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是____。
方案二：如图2所示
（3）请写出该气体与炭粉发生反应的化学方程式：_____。
方案三：如图3所示
（4）写出装置A中发生反应的化学方程式：___。
（5）装置B的作用：______。
（6）CO气体应由___（填“a”或“b”）通入。
（7）写出装置C中浓硫酸的两点主要作用：①__________；②________。（答对一点即得分）
该化学小组用图示的装置进行一氧化碳和二氧化碳混合气体的分离和干燥。其中a为铁夹，b为分液漏斗的活塞。
（8）甲瓶内盛__________溶液，分液漏斗内盛__________，乙瓶中盛__________。
（9）实验先分离出________，方法是先关闭b，再打开a。
（10）再收集_________，方法是先关闭a，再打开b。
【答案】 3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2 CO过量 CO2 + C2CO CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑+ H2O 除去HCl b 干燥 通过两者产生的气体数量可观察两种气体体积比例 NaOH 稀硫酸（稀盐酸） 浓硫酸 CO CO2
【解析】(1)硬质玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2；
(2)该实验过程中实验前要选通CO，实验结束后要继续通CO至试管冷却，则说明CO是过量的，与生成的二氧化碳组成混合气体；
(3)在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，故填：CO2+C2CO；
(4)大理石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
(5)装置B中饱和碳酸氢钠可以吸收HCl并生成CO2，则B的作用是除去HCl；
(6)一氧化碳气体要能进能出，所以要从b管进入；故填：b；
(7)浓硫酸具有吸水性，用于干燥二氧化碳，并能根据导管口的气泡来分析气体组成；
(8)依据实验要求可知甲、乙装置应分别为除杂和干燥装置，根据CO和CO2性质可知甲是用以吸收CO2的，因此甲、乙应分别装NaOH溶液和浓H2SO4，甲吸收CO2后最后还应将其释放出来，显然b中应盛放酸，由于盐酸有挥发性，宜选择H2SO4；
(9)根据(1)的分析可知当关闭b打开a时NaOH溶液能吸收CO2，则先分离得到的是CO气体；
(3)打开b让硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，关闭a防止再进入CO，最终收集到CO2气体。
【题目】下图是“XX牌贴身暖宝宝”使用说明书，小王等同学阅读了使用说明后，对它的成分和发热原理产生了兴趣，和同学们一起进行了实验探究。
（1）【初步探究成分及发热原理】
【提出问题】“暖宝宝”为什么能发热？
【做出猜想】“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉氧化（即生锈）的过程。
【设计实验】
实验操作 | 实验现象 | 解释或结论 | |
步骤1 | 取A、B两袋“暖宝宝”，将A袋按使用说明打开外袋取出内袋；而B袋不打开外袋。并将两袋样品放置在同样的环境中。 | A袋的“暖宝宝”温度很快上升；B袋温度_____。 | “暖宝宝”发热是由于袋内物质与__接触。 |
步骤2 | 24小时后，分别剪开A、B两袋，各取少量袋内物质于两支试管中，分别加入适量稀盐酸。 | A袋内物质部分溶解，产生黄色溶液；B袋内物质_____。 | 用化学方程式表示产生黄色溶液的反应 _____________________ |
【得出结论】 “暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉发生氧化（生锈）的过程。 | |||
【继续探究】小王和同学们想继续探究“暖宝宝”发热后，剩余物质中是否还含有活性炭，他们取适量A袋内物质于烧杯内，加入过量_______，充分反应后过滤，洗涤、干燥滤渣。
为进一步验证黑色滤渣的成分，小王和小李同学分别设计了甲、乙两个如图所示的装置，点燃滤渣，用澄清石灰水验证产物，你认为______图的装置结论更可靠，理由是______。
同学们分析铁生锈是一个缓慢氧化的过程，从原料角度分析“暖宝宝”放热现象之所以很明显是因为：
①铁呈粉末状，活性炭有吸附性，促使铁能与氧气、水等反应更快；②_____________；
（2）【测定“暖宝宝”中的含铁量】
取一片包装完好的“暖宝宝”，剪开包装，利用袋内物质立即进行实验。
【实验方法】 取样品m g，利用如图丙所示装置与药品，测反应后生成气体的体积。
【实验步骤】① 连接仪器，_______；
② 将实验所用药品装入各仪器中，记录量气管初始刻度；
③ 打开分液漏斗活塞，加入足量稀硫酸至不再有气泡冒出。在实验过程中，若烧瓶和量气管内气体压强过大，可将水准管_____（填“上提”或“下移”）；
④ 等恢复至室温，并_______________后，再次记录量气管刻度。
【数据处理】
若实验条件下，氢气的密度为d g/mL，测得氢气体积为v mL。则该“暖宝宝”中铁粉的质量分数的表达式为________________。（用含dvm的字母表示）
【交流讨论】利用丙装置，即使操作无失误，测量结果仍会偏大，原因是__________，
小王重新设计了一个如图丁的实验装置，利用该装置实验时，在气密性良好的前提下，如果往锥形瓶中注入的稀硫酸体积为V1 mL，充分反应后，右侧针筒中气体变化的读数为V2 mL，则反应生成的氢气的体积为_____________ mL。
（3）【测定“暖宝宝”中的氧化铁的含量】
小李取了一片外袋已有部分破损的“暖宝宝”，剪开包装，取10g袋内物质立即进行实验。
【查阅资料】① 2Fe(OH)3 ==
== Fe2O3 + 3H2O ② Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2
③ 在HCl和FeCl3的混合溶液中Fe先与FeCl3反应
【实验记录】
【实验结论】①写出产生气体的化学方程式_____________
②经该实验测定，该片已有破损的“暖宝宝”中的氧化铁的含量为 _____ 。（写出计算过程）
