题目内容
【题目】纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是（ ）
A. 纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe+2O2
Fe3O4
B. 气球先膨胀后又变小
C. 激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低
D. 锥形瓶中的水可防止生成物溅落炸裂瓶底
【答案】C
【解析】
解：A、纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，燃烧是与空气中的氧气反应，生成四氧化三铁，纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe+2O2
Fe3O4，此选项正确；
B、纳米铁粉在空气中燃烧，放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，一段时间后，消耗氧气，装置内气体体积减小，会观察到气球先膨胀后又变小，此选项正确；
C、激光手电照射，能使温度达到纳米铁粉的着火点，而不是使纳米铁粉的着火点降低，此选项错误；
D、纳米铁粉在空气中燃烧，放出大量的热，锥形瓶中的水可防止生成物溅落炸裂瓶底，此选项正确。故选C。
【题目】铜是生活中常见的一种金属，在生活、生产中有广泛的应用。
（1）如图为铜元素在元素周期表中的信息，铜元素的原子序数为___；
（2）铜离子(Cu2＋)的核外电子数为____________；
（3）电气工业上常用铜作电缆的内芯，是利用铜具有良好的_____性；
（4）铜是一种不活泼的金属，但铜制品长期露置在潮湿空气中，表面变绿色，即生成了“铜绿”（化学式：Cu2(OH)2CO3）。
某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的_____（选填实验编号甲、乙、丙、丁）
（5）某兴趣小组以锈蚀严重的废铜屑为原料（假设不含其他杂质）制取纯铜。如图是兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案：
查阅资料：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑
（分析评价）
①步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是___________；
②步骤Ⅳ过程发生反应的化学方程式为__________________、_________________；
③同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量：方案一_____（填“＞”或“=”或“＜”）方案二。以上两种方案中，方案二优越于方案一，理由是________（答一点）。
（拓展探究）在方案一中，小明和小丽分别取24克氧化铜，用CO还原，小明得到19.2克红色固体，小丽得到20.8克红色固体。为什么两人得到的红色固体质量不相等？
查阅资料：
Ⅰ．CO还原CuO时也可产生红色的氧化亚铜（Cu2O）
Ⅱ．Cu2O+H2SO4（稀）=Cu+CuSO4+H2O
他们分析推断：
④一致认为________（填“小明”或“小丽”）的产物中肯定含有Cu2O；
⑤用CO还原4克CuO得到红色固体a克，若红色固体为Cu和Cu2O的混合物，则a的取值范围为____________；
⑥可以用简单的实验验证红色固体中是否有Cu2O，请简述操作、现象及结论：_____。
（6）我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜。黄铜是铜和锌的合金（Cu-Zn），它可用来制造电器零件及日用品。为了测定某黄铜样品中铜的质量分数（不考虑黄铜中的其他杂质），现将30g稀盐酸分三次加入到10g黄铜样品粉末中，每次充分反应后，测定本次生成氢气的质量，实验数据见表。试求：
第一次 | 第二次 | 第三次 | |
加入稀盐酸的质量（g） | 10 | 10 | 10 |
本次生成氢气的质量（g） | 0.04 | m | 0.02 |
①m=____________。
②此黄铜样品中铜的质量分数是多少_______？。
③稀盐酸的溶质质量分数是_______。
④在坐标系中画出生成氢气总质量与加入盐酸质量关系的图像。______
【题目】某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答问题。
（教师提醒）它由Cu 、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。
（提出猜想）红色粉末可能的组成，
猜想①：红色粉末是Cu； 猜想②：红色粉末是Fe2O3；
猜想③：红色粉末是Cu 和Fe2O3的混合物
（实验探究）同学们为确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按右下图在通风橱中进行实验。
反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：
反应前 | 反应后 |
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g | 玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g |
（1）A装置中发生反应的化学方程式_______，玻璃管中应该观察到的现象是_________
（2）小蒋同学初步分析表中的数据后，马上得出猜想_______（填“①”“②”“③”）肯定不正确，理由是_______________。
（3）有同学认为为了防止烧杯中液体倒吸，本实验停止加热前应先断开A和B的连接，但小明认为不需要，理由是_________________
（反思评价）（4）实验后小组内有同学指出：上图装置未进行尾气的处理。于是有同学设计了用如图装置代替原装置，则C装置的作用有___________________（至少答两点）。
【题目】某化学小组同学做镁条在空气中燃烧实验时，发现生成物中还有少量黑色固体，针对这一现象及相关问题，他们开展了如下探究，请仔细阅读并参与他们的探究之旅。
（探究目的）探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的？
（查阅资料）1.稀有气体一般与其他物质反应 2.光亮的镁条与水反应，表面会生成白色固体。
（分析猜想）分析空气中各种成分，进行猜想：
(1)猜想①是氧气 猜想②是氮气 猜想③是__________________
（实验一）镁带与氧气的反应
(一)甲同学探究了影响过氧化氢制取氧气速度的某种因素，进行了三次实验并记录各收集相同体积氧气所需要的时间如下表
实验 | 过氧化氢的浓度 | 过氧化氢溶液质量/g | 二氧化锰质量/g | 收集时间/s |
1 | 10% | 20 | 40 | |
2 | 15% | 20 | 1 | 20 |
3 | 20% | X | 1 | 12 |
(2)第 3 次实验中，X 的值应为_____
(3)实验结论：在相同条件下,___________________过氧化氢分解得越快。
(二)乙同学在量筒中盛满水，倒置于水槽中，通过分液漏斗把 20mL 某浓度的过氧化氢溶液加入锥形瓶中，记录量筒中气体的体积(如图 )。数据如下表：
时间/min | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 10 |
量筒读数/mL | 60.0 | 82.0 | 88 | 89.5 | 90 | 90 |
(4)请根据以上过程和实验数据综合分析，最终生成氧气的体积是_____mL
(5)请在下面坐标图中绘制出 0～10 min 生成氧气体积随时间变化的曲线_____________。
(三)燃烧镁带，观察现象
将镁带打磨光亮，点燃伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟，生成白色固体。实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁
（实验二）镁带与氮气反应
(一)收集氮气
(二)燃烧镁带，观察现象
将镁带打磨光亮，点燃伸入盛满氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
(6)实验结论：镁与氮气在点燃条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2) 该反应的化学方程式是________
（探究结论 1）(7)综上分析，关于镁在空气中燃烧产生黑色固体的猜想是猜想__________(填序号)成立。
（探究结论 2）(8)如果用足量的镁代替红磷进行空气组成实验，实验测得氧气的体积分数比实际值______(填“偏大”或“偏小”)
（实验回顾）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量(如图)，由于红磷需要在瓶外点燃再伸入瓶内，常常带来污染以及误差。
（实验改进）同学们选择了着火点更低的白磷，并对装置图做了改进(如图)。主要操作是：在实际容积为 180mL 的集气瓶里，先装进 50mL 的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
(9)白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是______________
(10)若实验中无误差，最终集气瓶中水的体积为__________________mL
(11)集气瓶里预先装置的 50mL 水的作用，其一是为了加快集气瓶的冷却速度，其二则主要是_____________
（实验与交流）
(12)为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置(图 4)内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图 5 所示。Y 曲线表示的是_______________(填“温度”或“氧气浓度”或“压强”)变化趋势；X 曲线中 CD 段上升的原因是___________