题目内容
【题目】某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。
（1）按图甲装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是______。
（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式是_______。
（3）同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。
（查阅资料）铁有三种氧化物，FeO（黑色、无磁性）、Fe2O3（红棕色、无磁性）、Fe3O4（黑色、有磁性）；铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。
（实验探究）
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液 | 有红色固体出现 | 黑色固体中一定含有______ |
②过滤第①步的产物，将所得固体干燥，用磁铁接触该固体 | 固体可以被磁铁吸起 | 黑色固体中一定含有_______ |
（探究结论）铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是_______。
（拓展创新）同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉布、湿粉笔、芦荟叶、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功。
①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写出一条。_____。
②用化学方程式解释氢氧化铜供水的原理：______。
（4）某磁铁矿石含Fe3O480%。若冶炼336t铁，则理论上需该铁矿石多少吨？_____
【答案】提供水蒸气 2H2+O2
2H2O 铁（Fe） 四氧化三铁（Fe3O4） 3Fe+4H2O
Fe3O4+4H 2 装置简单或节约药品或操作简便等 Cu(OH)2
CuO + H2O 580t
【解析】
（1）铁生锈是铁、氧气、水三种物质共同作用，按图甲装好药品、连好装置（夹持仪器已略去）。其中A装置的作用是提供水蒸气；
（2）加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。可知气体是氢气，该气体燃烧的化学方程式是2H2+O22H2O；
（3）[实验探究]
①取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液，有红色固体出现，黑色固体中一定含有铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
②过滤第①步的产物，将所得固体干燥，用磁铁接触该固体，固体可以被磁铁吸起，黑色固体中一定含有四氧化三铁（Fe3O4），因为Fe3O4是黑色固体、有磁性；
[探究结论] 一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，是置换反应铁与水蒸气发生置换反应，结合质量守恒定律可知有关的化学方程式是3Fe+4H2OFe3O4+4H 2；
[拓展创新]①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，如：装置简单或节约药品或操作简便等；
②氢氧化铜供水的原理：氢氧化铜在加热条件下分解生成氧化铜和水，反应方程式为Cu(OH)2CuO + H2O；
（4）设需要该铁矿石的质量为x
x=580t
【题目】化学小组同学在课外读物中看到：“加热时，过氧化钠（Na2O2）能与木炭发生化学反应”。他们决定探究Na2O2与木炭反应的产物。
（猜想与假设）木炭与Na2O2反应可能生成4种物质：CO、CO2、Na2O和Na2CO3。
（查阅资料）
① 碱性的碳酸钠溶液与中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。
② 氧化钠（Na2O）是白色固体，与H2O反应生成NaOH。
③ 氯化钯（PdCl2）溶液能检验CO的存在，向溶液中通入CO，产生黑色沉淀。
（进行实验）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置（部分夹持仪器已略去）。
序号 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论 |
① | 检查装置气密性。向玻璃管中加入过氧化钠和过量木炭粉的混合物。打开弹簧夹a、b，关闭c，从装置左端通一段时间N2。 | A中无明显变化，B中有大量气泡冒出。 | 气密性良好。 |
② | 关闭a，点燃酒精灯。 | 试管中发生剧烈反应，产生火花，________________。 | 产物中没有CO2。 |
③ | 打开c，关闭b。 | C中PdCl2溶液没有明显变化。 | ___________________。 |
④ | 打开a，继续通N2，停止加热，待冷却后停止通N2。取出少量反应后固体于试管中，加入足量稀盐酸，迅速用带导管的橡胶塞塞紧试管口，导管另一端通入石灰水中。 | _____________________。 | 产物中有Na2CO3。 |
（解释与结论）
（1）检验第4种物质存在的实验方案：取出少量反应后固体于试管中，_______________，则第4种物质存在。
（2）Na2O2与木炭反应的化学方程式为_________________________________。
（反思与评价）实验操作④中若不通入N2，可能造成的结果是________________________。
【题目】在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
（提出问题）黑色颗粒和白色物质是什么?
（进行猜想）甲认为黑色颗粒是________，白色物质可能是Na2O或________或________，乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是____________________________。
（查阅资料）氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O+H2O===2NaOH
（实验探究）甲同学对白色物质进行实验探究。
实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
方案1 | 取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色醉酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质为Na2O |
方案2 | ①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCI2溶液 | 出现白色沉淀 | 白色物质是_____ |
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
（反思评价）丙同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是________________。
（得出结论）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为___________________________。
