题目内容
【题目】高速铁路可以加快出行步伐。结合所学化学知识，回答下列问题：
①图中标示的物质中为金属材料的是_____（填序号），动车表面喷漆主要是为了防止外壳生锈，其原理是_____。
②修建铁路所需的大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得。下列矿石的主要成分属于氧化物的是_____（填字母序号）。
A．铝土矿（主要成分A12O3） B．辉铜矿（主要成分Cu2S）
C．菱铁矿（主要成分FeCO3） D．磁铁矿（主要成分Fe3O4）
【答案】① 隔绝氧气和水 AD
【解析】
①图中标示的物质中为金属材料的是钢轨，铁制品与氧气和水同时接触易生锈，故动车表面喷漆可以防止外壳生锈，其原理是隔绝氧气和水。
②氧化铝和四氧化三铁都是由氧元素和另外一种元素组成的化合物，都是氧化物。
【题目】如表为元素周期表的一部分，请利用数字①﹣⑤所表示元素完成下列问题。
① | He | ||||||
② | ③ | Ne | |||||
④ | ⑤ | Ar | |||||
（1）写出一种酸的化学式_____；
（2）由①、③两种元素组成，且元素③呈﹣1价的物质的化学式为_____；
（3）用化学用语表示：一种不溶性碱中金属元素的化合价_____；
（4）由①、③、④三种元素组成的物质能使紫色石蕊试液变为_____（填颜色）。
【题目】某研究性学习小组将铁粉投入盛有硫酸铜溶液的试管中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？
（提出猜想）从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2。
（查阅资料）SO2易溶于水，能与NaOH反应，生成Na2SO3。
（方案设计）依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O2，则检验方法是_____。
（2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。
（3）实验小组同学合作设计了如图1实验方案，对提出的猜想进行验证。
①如果放出的是O2和H2，你认为方案中的安全隐患是_____。
②丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指堵住试管口，_____，若不发出尖锐的爆鸣声，方可采用上面的装置进行实验。
（实验探究）经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。
（实验结论）铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是_____。
（思维拓展）
（4）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有_____物质（填酸性、中性或碱性）。
（5）写出装置B中所发生反应的方程式
（6）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？
丁同学设计了如图2所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是_____。
（定量探究）该研究性学习小组的同学在教师的指导下，设计如下实验方案对硫酸铜溶液进行定量探究。
A．量取100mL上述硫酸铜溶液，倒入放在电子天平上的烧杯中，然后加入20.00g铁粉，充分搅拌，有关实验数据记录如下：
称量项目 | 称量时间 | 质量/g |
烧杯 | 55.65 | |
烧杯+硫酸铜溶液 | 215.65 | |
烧杯+硫酸铜溶液+铁粉 | 30s | 235.59 |
烧杯+硫酸铜溶液+铁粉 | 60s | 235.45 |
烧杯+硫酸铜溶液+铁粉 | 90s | 235.45 |
B.90s后，将烧杯中的物质经“过滤，洗涤、干燥、称量”，得滤渣15.2g。
C．取少量滤渣于试管中，加入稀硫酸，观察到有气泡产生。
（7）请根据实验现象和有关数据，回答下列问题：
①加入铁粉后，用玻璃棒不断搅拌的原因是_____。
②计算上述硫酸铜溶液中CuSO4的质量分数_____。（写出计算过程。）