题目内容
18．用久置的镁条做实验时，需要用砂纸把表面的灰黑色打磨掉，直到露出光亮的银白色．实验小组同学对镁条表面“灰黑色外衣”的成分进行如下探究．【提出问题】镁条表面“灰黑色外衣”的成分是什么？
【查阅资料】
Ⅰ．是镁与空气中的氧气反应生成的氧化镁．
Ⅱ．是镁与空气中的二氧化碳反应生成的黑色碳单质．
Ⅲ．根据铜锈的成分是碱式碳酸铜，推测镁条表面的“灰黑色外衣”是镁在潮湿的空气中生锈得到的碱式碳酸镁．
同学们经讨论，从颜色上否定了只含有氧化镁，因为氧化镁是白色的．
【查阅资料】
①碱式碳酸镁的性质有：受热可分解；常温下能与稀硫酸反应．
②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色．
③碳不与稀硫酸反应，但与浓硫酸在加热条件下能反应并生成CO2、SO2和H2O．同学们认为碳与浓硫酸反应生成三种产物的共同点是都属于氧化物（答出一点即可）．
【进行实验】
（1）同学们用久置的镁粉进行了如下实验．
实 验 装 置 |  |
| 实 验 现 象 | ①无水硫酸铜粉末逐渐由白色变为蓝色 ②澄清石灰水变浑浊 |
结 论 | 久置的镁粉中除镁元素外，还含有的元素是C、H、O 久置的镁粉中含有碱式碳酸镁 |
①将试管取下，冷却后加入足量稀硫酸，大部分固体溶解，并有气泡出现，但黑色固体没有消失．请写出有气体生成的一个反应化学方程式Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑．
②将实验①试管中的混合物进行过滤_（填操作名称），除去其中溶液，向黑色固体中加入浓硫酸，加热．黑色固体全部溶解，得澄清溶液并伴有刺激性气味的气体产生．
实验（2）说明，镁在CO2中可以燃烧，生成了碳单质．
【实验结论】
综合上述实验现象，实验小组认为镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳和碱式碳酸镁．
【反思与评价】
有的同学提出，实验（2）不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳，他的理由是久置的镁条是放置在常温下的空气环境中，实验（2）是将镁粉在加热且有二氧化碳生成的环境中．
分析 氧化镁是白色的粉末；
【查阅资料】根据氧化物的概念分析；
【进行实验】（1）根据实验现象分析；无水CuSO4变成蓝色，说明有水生成，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；利用质量守恒定律来分析；
（2）①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气；
②分离难溶性固体与液体可用过滤操作；
【反思与评价】根据镁条所处的环境来分析．
解答 解：氧化镁是白色的粉末，所以镁条表面的“灰黑色外衣”不可能是氧化镁；故填：白色的；
【查阅资料】CO2、SO2和H2O都由两种元素组成，且其中都有氧元素，所以它们都属于氧化物；故填：都属于氧化物；
【进行实验】（1）根据题目可知，无水CuSO4变成蓝色，说明有水生成，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，由质量守恒定律可知久置的镁粉中除镁元素外，还含有的元素是C、H、O；故填：C、H、O；
（2）①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气；故填：Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑；
②分离难溶性固体与液体可用过滤操作；故填：过滤；
【反思与评价】实验（2）不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳，因为久置的镁条是放置在常温下的空气环境中，实验（2）是将镁粉在加热且有二氧化碳生成的环境中；故填：久置的镁条是放置在常温下的空气环境中，实验（2）是将镁粉在加热且有二氧化碳生成的环境中．
点评 题通过提出问题、做出猜想、设计实验方案、进行实验等环节，体现了科学探究的一般过程．要求学生对知识掌握程度较高，是一道综合性较强的题目的难题．
练习册系列答案
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10．下列叙述正确的是（ ）
| A． | 原子是最小的粒子，不可再分 | B． | 物质都是由分子构成的 | ||
| C． | 带电的微粒都是离子 | D． | 最外层电子数决定元素的化学性质 |
6．地壳中含量最多的金属与非金属组成的化合物是（ ）
| A． | FeO | B． | CaO | C． | Fe2O3 | D． | Al2O3 |
水是人类生活中不可缺少的物质．
10．在学完氧气的性质后，某校课外小组同学对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了更深入的探究．
说明：下述实验中所用的8根铁丝均从1根长铁丝上截取，并且长度相同．
探究1：铁丝燃烧是否需要纯氧？
实验内容：取5根铁丝，分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验．
实验记录如下：
探究2：铁丝绕成螺旋状的原因是什么？
关于铁丝绕成螺旋状的原因，甲同学认为是为了增大与氧气的接触面积，乙同学认为是聚热效果好，能使未燃的铁丝更好的预热．在老师的指导下，小组同学进行了实验，实验操作及现象如下表所示，实验中3个集气瓶均盛有等量的水和体积分数相同的氧气．
回答下述问题：
（1）铁丝在氧气中燃烧的化学反应方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
（2）通过探究1实验，丙同学得出结论：铁丝在氧气中燃烧，所需氧气的最低体积分数为60%，你对他得出的结论的看法是结论错误，应该在60%、55%再选择一些数据进行验证．
（3）探究2实验中，3根铁丝均要完全伸入集气瓶中的原因是增大反应物与氧气的接触面积．
（4）根据探究2实验，你认为乙（填“甲”或“乙”）同学说法合理，其理由是铁丝的长度是相同的．
（5）探究1实验用排水法收集氧气时，每瓶都要留存30mL水，以防止熔融物炸裂瓶底．实验中收集体积分数为90%的氧气时，设应向空集气瓶中加入水的体积为x，请列出能求解x的计算式（310mL-V）×21%+（V-30mL）=（310mL-30mL）×90%（空集气瓶容积为310mL，不考虑橡皮塞所占体积）．
说明：下述实验中所用的8根铁丝均从1根长铁丝上截取，并且长度相同．
探究1：铁丝燃烧是否需要纯氧？
实验内容：取5根铁丝，分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验．
实验记录如下：
| V（O2）% | 实验现象 |
| 90% | 燃烧剧烈，燃烧时间长，实验成功 |
| 70% | 燃烧比90%的弱，燃烧时间短，实验成功 |
| 65% | 燃烧比70%的弱，燃烧时间比70%的短，实验成功 |
| 60% | 燃烧比65%的弱，燃烧时间更短，实验成功 |
| 55% | 难以燃烧，只是发红 |
关于铁丝绕成螺旋状的原因，甲同学认为是为了增大与氧气的接触面积，乙同学认为是聚热效果好，能使未燃的铁丝更好的预热．在老师的指导下，小组同学进行了实验，实验操作及现象如下表所示，实验中3个集气瓶均盛有等量的水和体积分数相同的氧气．
| 实验操作 | 实验现象 |
取3根铁丝，将1根拉直，另两根绕成宽窄不同的螺旋状，进行如图所示实验． | 铁丝均燃烧，剧烈程度不同，II最剧烈，其次是 III，较弱的是 I． |
（1）铁丝在氧气中燃烧的化学反应方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
（2）通过探究1实验，丙同学得出结论：铁丝在氧气中燃烧，所需氧气的最低体积分数为60%，你对他得出的结论的看法是结论错误，应该在60%、55%再选择一些数据进行验证．
（3）探究2实验中，3根铁丝均要完全伸入集气瓶中的原因是增大反应物与氧气的接触面积．
（4）根据探究2实验，你认为乙（填“甲”或“乙”）同学说法合理，其理由是铁丝的长度是相同的．
（5）探究1实验用排水法收集氧气时，每瓶都要留存30mL水，以防止熔融物炸裂瓶底．实验中收集体积分数为90%的氧气时，设应向空集气瓶中加入水的体积为x，请列出能求解x的计算式（310mL-V）×21%+（V-30mL）=（310mL-30mL）×90%（空集气瓶容积为310mL，不考虑橡皮塞所占体积）．
7．
为研究实验室制取二氧化碳的速度与什么因素有关，科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案：室温下在六个锥形瓶中分别加入A、B两种产地不同的大理石各50克，然后加入等量的不同溶质质量分数的稀盐酸．记录表如下：
（1）由实验方案可知，CO2的产生速度与稀盐酸浓度和大理石的种类 因素有关．
．（2）该实验方案中存在明显不足，要得到科学的结论还要控制石灰石颗粒大小相同．
（3）为了准确比较CO2气体的产生速率，理论上可以测量收集相同体积气体所用的时间，也可以测量相同时间收集到的气体体积．
（4）如图为实验中测定反应生成二氧化碳体积的实验装置，
①通过读取量筒内水的体积可以得出生成的二氧化碳体积，但有同学认为，图中的测量方法容易带来误差，请指出可能造成实验误差的一点原因导管内有水残留（合理答案即可）；②图中植物油的作用是防止二氧化碳溶于水、与水反应．
（5）影响实验室制取二氧化碳反应速率快慢的因素还有哪些，请指出一点，并设计实验证明．如果你能正确回答，你将得到4分奖励，但本卷最后得分不超过100分．
影响因素：温度（或石灰石颗粒大小等合理即可）．
实验方案：在不同的温度下，利用相同形状、相同产地的石灰石与同浓度、同体积的稀盐酸反应，在相同的时间内，比较生成二氧化碳的体积．
为研究实验室制取二氧化碳的速度与什么因素有关，科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案：室温下在六个锥形瓶中分别加入A、B两种产地不同的大理石各50克，然后加入等量的不同溶质质量分数的稀盐酸．记录表如下：| 试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 稀盐酸的溶质质量分数 | 5% | 10% | 15% | 5% | 10% | 15% |
| 大理石的种类 | A | A | A | B | B | B |
| 收集一瓶CO2所用的时间/秒 | 45 | 38 | 29 | 56 | 42 | 34 |
．（2）该实验方案中存在明显不足，要得到科学的结论还要控制石灰石颗粒大小相同．
（3）为了准确比较CO2气体的产生速率，理论上可以测量收集相同体积气体所用的时间，也可以测量相同时间收集到的气体体积．
（4）如图为实验中测定反应生成二氧化碳体积的实验装置，
①通过读取量筒内水的体积可以得出生成的二氧化碳体积，但有同学认为，图中的测量方法容易带来误差，请指出可能造成实验误差的一点原因导管内有水残留（合理答案即可）；②图中植物油的作用是防止二氧化碳溶于水、与水反应．
（5）影响实验室制取二氧化碳反应速率快慢的因素还有哪些，请指出一点，并设计实验证明．如果你能正确回答，你将得到4分奖励，但本卷最后得分不超过100分．
影响因素：温度（或石灰石颗粒大小等合理即可）．
实验方案：在不同的温度下，利用相同形状、相同产地的石灰石与同浓度、同体积的稀盐酸反应，在相同的时间内，比较生成二氧化碳的体积．
8．日常生活中的下列做法正确的是（ ）
| A． | 印染厂的酸性废水，加入适量的硫酸中和 | |
| B． | 发现有人煤气中毒，立即关闭阀门打开排风扇，将中毒人员转移到空气清新的地方 | |
| C． | 废弃的矿泉水瓶、报纸、金属餐具等物品应回收集中处理 | |
| D． | 被蚊虫叮咬后可以在患处涂抹适量的氢氧化钠溶液减轻痛痒 |