题目内容

学校化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素。实验温度为25℃、35℃；大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，每次实验取用含碳酸钙60％的大理石10 g；所用HCl溶液的质量分数为9.125％、18.25％，每次实验HCl溶液的用量为20mL(假设两种溶液密度均为1 g／㎝3；大理石中杂质不与盐酸反应)。
【提出问题】：影响HCl与大理石反应的剧烈程度的因素有哪些?
【做出猜想】：
猜想一：大理石规格；猜想二：所用HCl溶液的质量分数；猜想三：                。 
【实验探究】：完成以下实验设计方案并实验。
实验
编号
T／℃
大理石
规格
HCl的
质量分数
完全反应
的时间／s
实验目的
①
25
粗颗粒
18.25％
160
(I)实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响。
(II)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响。
(Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响。
②
 
 
 
210
③
35
粗颗粒
18.25％
60
④
 
 
 
100
 
【得出结论】：                                                               。
【做出猜想】猜想三：反应温度；
【实验探究】
实验编号
T/℃
大理石规格
HCl的质量分数
②
25
粗颗粒
9.125%
④
25
细颗粒
18.25%
 
【得出结论】在其他条件不变时，盐酸溶液质量分数越大，反应越剧烈；温度越高，反应越剧烈；固体的颗粒越小，反应越剧烈。（其他合理答案也可得分）

试题分析：依据题干叙述猜想三为：反应温度；依据实验目的的说明可确定实验中所缺项如图
实验编号
T/℃
大理石规格
HCl的质量分数
②
25
粗颗粒
9.125%
④
25
细颗粒
18.25%
 
由实验操作及现象可得出结论为：在其他条件不变时，盐酸溶液质量分数越大，反应越剧烈；温度越高，反应越剧烈；固体的颗粒越小，反应越剧烈。
练习册系列答案
相关题目
铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。
【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢？
【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中：

【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面的氧化物会先与盐酸反应。
【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是   。
【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中：

写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式   。
【拓展迁移】（1）若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完），也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为   。
（2）金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序   。
某化学兴趣小组的同学对一瓶久置的熟石灰粉末的组成进行实验探究，请你一起参与他们的探究活动。
［提出问题］这瓶熟石灰粉末是否已经变质生成了CaCO3？
［进行猜想］猜想一：                                  。
猜想二：熟石灰部分变成了CaCO3。
猜想三：熟石灰没有变质。
［设计实验］该小组同学对猜想一设计了下列探究方案，请你帮助他们完成下表中相关实验内容。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取样，加适量水，搅拌，过滤
②取少量滤液于试管中，滴入酚酞试液
③取少量滤渣于试管中，加入盐酸
 
②无明显变化。
③                          。
 
猜想一成立
 
［反思与应用］①要证明猜想二成立，可参照上述实验方案进行探究，在步骤②中产生的实验现象是                         。
②熟石灰变质的化学反应方程式为          ，因此实验室中应  保存。
［数据处理］将10g已经全部变质的熟石灰粉末(即CaCO3)放入烧杯中，加入一定量的稀盐酸，恰好完全反应，产生气体，完全反应后所得溶液质量为55．6g。

计算：①生成气体的质量为      g ；参与反应的HCl的质量为    g；
②反应前稀盐酸中溶质的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0．1%）
一氧化碳还原氧化铁的装置如图（B中盛有澄清的石灰水），回答问题．

（1）写出A中发生反应的化学方程式．　                                     
（2）C装置的作用是　                                                   　
（3）为探究锌、铁、铜的活动性顺序，某同学设计了一组实验：
①锌片浸入稀硫酸中 
②铜片浸入稀硫酸中  
③锌片浸入硫酸亚铁溶液
请补充一个实验来证明三种金属活动性顺序（写出实验步骤、现象）．
结论：锌、铁、铜的活泼性顺序为Zn＞Fe＞Cu．
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           
某食品保鲜剂（生石灰或铁粉的一种）在空气中放置一段时间后，小王同学对原保鲜剂成分进行探究，设计了如下实验方案：
取少量样品于试管中，加入少量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，他断定原保鲜剂是铁粉．该同学的实验方案是否合理？并说明理由．　                                                　
请你设计一个用化学方法确定保鲜剂成分的实验方案，填入下表：
操作
主要现象
原保鲜剂的成分
有关的化学方程式
　                              
                                 　
　      　
　   　
　                    
                 　
 
N2、水蒸气、H2、C02、CO是初中化学中常见的气体，有一混合气体可能含有它们当中的若干种．为确定该气体的组成，某校化学活动小组进行了下图所示的实验：

混合气体依次通过图中装置后．产生的实验现象如下：
A装置中出现白色沉淀；C装置中有红色物质生成；D装置中的白色粉末变蓝；E装置中出现白色沉淀（已知无水CuSO4为白色，遇水变成蓝色；以上各步均完全反应）．
根据上述现象判断：
（1）混合气体中一定含有　                                             　；
（2）混合气体中可能含有　                            　；
（3）在上述实验中，当混合气体通过A装置未完全反应（B、C、D、E仍完全反应，且实验现象不变）时，对混合气体组成的判断是　                               　．
（5分）碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为
xCu（OH）2?yCuCO3．实验小组为测定某碱式碳酸铜样品的组成，利用如图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验。
步骤1：检查装置的气密性，将样品平铺置于平直玻璃管中。
步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭．称量相关装置的质量。
步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生，观察到样品全部转化为黑色粉末。
步骤4：　                                                            　。
步骤5：称量相关装置的质量。
（1）装置A的作用是　                                               　。若无装置E，则实验测定的x/y的值将　      　（填偏大、偏小或无影响）。
（2）某同学在实验过程中采集了如下数据：
A．反应前玻璃管与样品的质量163.8gB．反应后玻璃管中样品的质量为56.0g
C．装置C实验后增重9.0gD．装置D实验后增重8.8g
为测定的值，你认为可以选用上述所采集数据中的　                       　（写出所有组合的字母代号）一组即可以进行计算。根据称量的结果，写出该样品组成的化学式　              　。
某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。

【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图。
【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66．0g（玻璃管的质量为60．0g）
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65．8g（冷却到室温称量）
【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】①CO还原Fe2O3的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关；
②CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe；
③NaOH溶液与石灰水相似，能吸收CO2，但不变浑。
④
物质性质
四氧化三铁
氧化亚铁
氧化铁
铁粉
颜色
黑色
黑色
红色
黑色
能否被磁铁吸引
能
不能
不能
能
 
【实验与猜想】
（1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和     。
（2）进行猜想：黑色固体粉末可能a．全部为铁、 b．       、c．       。
【得出结论】
（3）通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称）       。
【反思与评价】
（4）一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度。
（5）实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有       。

A．收集CO    B．吸收CO2    C．检验CO2
【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。用CO与10g赤铁矿石样品充分反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如右图。
（6）上述反应产生CO2的质量为     g；
（7）计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。     。（需要有计算过程）

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