摘要：21．如图某课外小组为探究空气中的组成.进行了如图所示的实验:两个集气瓶盛满空气.在燃烧匙中分别放着足量燃着的红磷和硫粉.塞好瓶塞,当燃烧完毕.打开活塞.水会迅速进入瓶.而不进入瓶.原因是 .

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某化学课外小组的同学，在实验室实验时发现一瓶标签破损的无色溶液（如图）．这瓶溶液是什么物质？在老师的指导下，同学们首先提出假设并进行了如下的探究活动．请在空白处完成相应内容．
【提出假设】我猜想此液体是

双氧水溶液

双氧水溶液

．
【设计实验】在试管中取少量黑色粉末二氧化锰，向其中滴入该无色溶液，立即产生大量气泡．并放出大量的热．
【实验现象】用排水法收集一试管气体后；检验该气体的方法

向试管中伸入带火星的木条如果复燃，可证明气体为氧气

向试管中伸入带火星的木条如果复燃，可证明气体为氧气

，此气体是

．
【实验结论】二氧化锰在此实验中起

作用，该无色溶液是

双氧水的溶液

双氧水的溶液

．原假设成立．

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某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO₂．他们不禁产生了疑问：课本上册124页的实验中，CO与Fe₂O₃反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
[查阅资料]
资料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
资料二：Fe₃O₄中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO?Fe₂O₃ 的形式表示；
[提出猜想]黑色物质可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一种或几种．
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe₂O₃反应生成的黑色物质进行了下列实验：
实验方案实验现象
甲取少量黑色物质用磁铁吸引黑色物质全部被磁铁吸引
乙取少量黑色物质加入30%热的盐酸中无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中无任何现象
[实验结论]
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有；
（2）生成的黑色物质应为Fe₃O₄；
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式；
[拓展探究]同学们对Fe₃O₄产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe₃O₄粉的工艺流程简图．
[生产流程]

[查阅资料]
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示：
温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
资料二：Fe（OH）₂受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃
资料三：获得Fe₃O₄的反应原理为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃ $数学公式$ Fe₃O₄+4H₂O
[问题讨论]
（1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是．
（2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式．
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是．
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳质量比为．
（5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→→→d．
a．过滤　 b．加热浓缩　　 c．冷却结晶　　d．晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
[查阅资料]
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：Fe₂O₃和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe₃O₄中可能含有的杂质是Fe₂O₃和FeO中的一种或两种．
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe₃O₄样品进行了下列实验：

[实验分析]因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
甲组：
（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe₃O₄样品中的杂质．
B中的最佳试剂是（填序号）
①澄清石灰水　　 ②氢氧化钠浓溶液　 ③稀盐酸　　　　 ④水
（2）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，能起到的作用是：
①实验开始时，排尽装置中的空气，防止；
②停止加热后，继续通CO气体，防止，以及B中的溶液倒吸入A中；
在本实验中，CO气体还能起到的作用是③．
（3）尾气如何处理？．
乙组：
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（如图）

（1）写出BC段发生反应的化学方程式：；
（2）通过分析计算确定：该Fe₃O₄样品中含有的杂质是．（不需要写过程）

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某化学课外小组的同学，在实验室实验时发现一瓶标签破损的无色溶液（如图），这瓶溶液是什么物质？在老师的指导下，同学们首先提出假设并进行了如下的探究活动．请在空白处完成相应内容．
[提出假设]
[实验及现象]①在试管中取少量黑色粉末二氧化锰，向其中滴入该无色溶液，立即产生大量气泡，并放出大量的热．②将气体导出并用排水法收集一试管气体；③检验收集到的气体的方法及现象是该无色溶液是，二氧化锰在此实验中起作用，反应的文字表达式为，原假设成立．

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某小组的同学在课外进行科学探究，以验证铜片在空气中灼烧后，表面生成的黑色物质确实是铜与氧化合生成的CuO，他们进行了以下实验：

（1）由上图两个实验步骤判断：灼烧后铜片表面的黑色物质不是．
（2）为进一步证明步骤二铜片表面黑色物质的元素组成，他们选用了以下装置继续进行实验：
A、甲同学向A装置中通入纯净的H₂，为检验反应产物，A的右边应连接上面的装置（填番号），所选装置中的实验现象为．
B、乙同学向A装置中通入纯净的CO，为检验反应产物，A的右边应连接上面的装置（填番号），所选装置中的实验现象为；此方法仅用上述装置进行实验有明显的缺陷，要弥补这个缺陷，应采取的措施是：．
C、通入的气体如果含有少量水蒸汽，则应在A装置左边连接一个装置．
D、对A装置加热前，通入纯净气体应先后．
（3）结论：经过甲、乙两同学的实验现象证明，．
（4）如果甲同学要用数据证明（3）的结论，你认为还应补充的实验操作是：__．

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某化学课外小组的同学，在实验室实验时发现一瓶标签破损的无色溶液（如图），这瓶溶液是什么物质？在老师的指导下，同学们首先提出假设并进行了如下的探究活动．请在空白处完成相应内容．
[提出假设]______
[实验及现象]①在试管中取少量黑色粉末二氧化锰，向其中滴入该无色溶液，立即产生大量气泡，并放出大量的热．②将气体导出并用排水法收集一试管气体；③检验收集到的气体的方法及现象是______该无色溶液是______，二氧化锰在此实验中起______作用，反应的文字表达式为______，原假设成立．

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