题目内容
竹炭包（见图）是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外小组对竹炭进行初步探究。
[提出问题]竹炭中是否含有碳元素。
[猜想与假设]竹炭中含有碳元素
[查阅资料] ①新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红。
②氢氧化钠能与二氧化碳发生化学反应。
[设计实验]所用装置如下图所示。（A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳）
（1）实验开始后，C装置中产生白色沉淀，反应化学方程式为 ，
E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。
（2）小红认为应在A、B装置间，增加澄清石灰水，目的是 。
（3）小明认为可以用下图所示的装置，替换原装置中的E装置，你认为 （填“可以”或“不可以”），原因是 。
[结论]竹炭中含有碳元素。
[拓展应用] 竹炭细密多孔，牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效，下列有关竹炭牙膏的用途描述正确的 。
A．可防癌抗衰老 B．虫咬、灼伤可消炎止痛
C．可除去口中异味 D．可除衣领袖口等处的汗渍
（1）Ca （OH）2+ CO2=Ca CO3 ↓+H2O （2）检验二氧化碳已除尽
（3）不可以 因在E装置中通入的是一氧化碳和氧气混合气体，加热可能会爆炸。BCD
解析试题分析：（1）装置C中盛放的是澄清石灰水，实验开始后，竹炭粉末在加热情况下与鼓入空气中的氧气反应生产二氧化碳，二氧化碳是澄清石灰水变浑浊，所以反应化学方程式为：Ca （OH）2+ CO2=Ca CO3 ↓+H2O
（2）因为空气的成分中含有二氧化碳，球形干燥管中的碱石灰（氧化钙和氢氧化钠）的作用：不仅吸水，而且还有除去二氧化碳的作用，空气经过球形干燥管后，二氧化碳是不是完全被吸收了，增加澄清石灰水，就可以检验二氧化碳已除尽；
（3）E装置中新鲜的鸡血变为暗红色，根据查阅的资料，可知在实验过程中还生成了一氧化碳，从由下图装置可以看出，是考虑根据一氧化碳具有还原性，可以通过黑色氧化痛变为红色粉末这一现象来判断一氧化碳的存在，但一氧化碳还具有可燃性，当一氧化碳不纯时，加热可能会爆炸，所以不可以替换
[拓展应用] 竹炭细密多孔，说明具有吸附性，所以C正确，牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效，B、D也正确
考点：二氧化碳、一氧化碳的化学性质，碳单质的吸附性
为区别NaOH和Na2CO3两种无色溶液，某同学设计了以下两种实验方案：
方案1：分别取少许两种溶液，各滴入几滴无色酚酞试液，根据酚酞试液是否变红色判断各是哪种溶液？
方案2：分别取少许两种溶液，各加入少量澄清石灰水，根据是否有白色沉淀生成判断各是哪种溶液？请回答：（1）该同学设计的两个方案有一个是正确的，该方案是 ；另一个方案是不正确的，原因是 。
（2）请你再设计一个实验，区别上述两种溶液：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论和化学反应方程式 |
| | | |
四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH
【查阅资料】①Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢。
②硫代硫酸钠（Na2S2O3）可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应。
③NaOH溶液可吸收硫化氢和二氧化碳。
【实验过程】
①取0．5g碳酸钠、0．2g硫粉混合后置于试管中，加入（如图①所示，夹持装置已略去），制得Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+X
2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X的化学式为 ；
②冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图②所示）；
③将该试管插入水中（如图③所示），拔下橡胶塞，观察到 ，塞紧橡胶塞。将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离h2，记录数据h2。理论上h2：h1= ；
④按照①～③再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。
| | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
| h1/cm | 11．0 | 11．4 | 11．6 |
| h2/cm | 8．7 | 9．1 | 9．2 |
【解释与结论】根据第1次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为 ％（结果精确到0．1％）；
【反思与评价】实验过程①中浓NaOH溶液的作用是 ；若实验过程②中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，测定结果 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由是： 。（2分）
下图装置可以完成多个简单实验，具有药品用量少、实验现象明显、尾气不外逸等优点。
小资料：Na2CO3 + H2SO4=Na2SO4 + H2O + CO2↑；
氧化钙（俗称生石灰）与水反应放热。
（1）若甲中吸有浓氨水，乙中吸有无色酚酞溶液，将甲、乙中的液体同时挤出，一段时间后，观察到无色酚酞溶液变红，说明分子具有的性质是________。
（2）若甲中吸有水，乙中吸有稀硫酸，烧杯①中盛有用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，烧杯②中盛有碳酸钠粉末。为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳，应采取的实验操作是________。
（3）若先将甲中的液体挤出，观察到气球明显鼓起，一段时间后恢复原状；再将乙中的液体挤出，气球又明显鼓起。请将下表中的试剂补充完整。
| | 滴管甲 | 烧杯① | 滴管乙 | 烧杯② |
| 试剂 | H2O | | | MnO2 |
气球鼓起是因为装置内气压增大，两次气压增大的原因依次是________。
合金在生活中应用十分广泛。已知某合金粉末除含金属铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动。
【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗？
【查阅资料】
（1）铝能与氢氧化钠溶液反应，铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应。
（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑（其中，NaAlO2溶于水，溶液呈无色）
【进行猜想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁；
猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有 ；
猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。
【实验探究】下列实验（见下表）仅供选用的试剂：20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液。
实验记录：
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| ①取一定量的合金粉末，加过量的 ，充分反应后过滤，滤渣备用 | 粉末部分溶解，并有无色气体放出，形成无色溶液 | 合金中一定含有 |
| ②取步骤①所得滤渣，加过量 ，充分反应 | 滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色 | 合金中一定含有 |
【得出结论】猜想3成立。
【拓展】下列可用于小明验证铝、铁、铜三种金属的活动性强弱的一组药品是
A．Fe、Cu、Al（NO3）3溶液 B．Al、Fe、Cu、稀盐酸
C．Al 、Cu、FeSO4溶液 D．Cu、Al（NO3）3溶液、FeSO4溶液
某化学小组测定空气中氧气的体积分数。
（1）根据右图回答问题。
①红磷燃烧的化学方程式为 。
②若将红磷改为木炭，反应结束后降至室温，打开止水夹，烧杯中的水不倒吸入集气瓶的原因是 _。
（2）用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数。
反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH（氢氧化钠）。
小资料：四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫（S）和易溶于水
的氢氧化钠。
【实验过程】
①取足量的四硫化钠固体加入试管中，再加入适量的水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1(如图1所示)。
图1 图2
②将该试管插入水中(如图2所示)，拔下橡胶塞，观察到 ，塞紧橡胶塞。将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2。理论上h2∶h1= 。
③按照①和②再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。
| | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
| h1/cm | 11．0 | 11．4 | 11．6 |
| h2/cm | 8．7 | 9．1 | 9．2 |
根据第3次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为 %(结果精确到 0．1%)。
某同学为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数，利用稀硫酸和锌粒制取氢气，设计了下图所示的装置，进行有关的实验探究（提示：3H2+Fe2O3
2Fe+3H2O杂质不参加反应，假定每步均完全反应或吸收）．请回答有关问题：
得到如下数据：
| 装置 | B | C |
| 反应前质量 | 86.3g | 284.2g |
| 反应后质量 | 83.9g | 286.9g |
（1）请计算样品中氧化铁的质量分数．（写出计算步骤，计算结果精确到0．l%）
（2）该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系，请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为 （不用化简）；若玻璃管中的氧化铁没有完全反应，则求得水中氢、氧元素的质量比会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．