题目内容
11．
有关NaOH与CO2反应的探究探究一：检验NaOH固体样品露置空气中一段时间后的成分
【查阅资料】Na2CO3溶液是碱性；KCl溶液、BaCl2溶液显中性、BaCO3难溶于水．
（1）检验样品是否变质．检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法（操作、现象及结论）：
取少量该样品，加入足量的稀盐酸，若有气体生成，把生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明该样品成分中含碳酸根．
（2）检验样品是否完全变质．实验操作：取样品加水溶解，先加过量的C（填编号，下同），再滴加E．
A．盐酸 B．KCl溶液 C．BaCl2溶液 D．Ba（OH）2溶液 E．酚酞试液
探究二：用NaOH溶液测定空气中酸性气体（CO2、SO2）的体积分数
【实验装置】如图所示，向细玻璃管内注入少量水，形成一段水柱；经检查该装置气密性良好．已知细玻璃管单位长度的容积为0.1mL•cm-1．水柱的质量忽略不计．
【操作步骤】保持外界条件不变，完成以下操作：
①将40mL浓NaOH溶液迅速倒入烧瓶内，立即塞紧橡皮塞，并在细玻璃管上标记水柱底部的位置
②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2.0cm；
③实验结束后，根据①中的标记，测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL．
（3）检查如图装置气密性的操作方法：将图中装置直立于桌面一段时间后，如果水柱位置不发生移动，则说明装置气密性良好．
（4）仅根据本次测量数据，该气体样品中酸性气体的体积分数为0.067%（精确到0.00001）．
（5）在上述操作步骤②中，若装置温度略有升高，实验结果偏小（填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
分析 探究一：（1）根据碳酸根离子性质，加入一种试剂能与碳酸根离子反应产生气体或沉淀都行进行解答．
（2）根据碳酸钠和氢氧化钠的性质进行解答；
探究二：（3）根据装置特点来选择检验气密性的方法；
（4）氢氧化钠溶液能与酸性气体反应，使气体体积减小；
（5）温度升高会使气体体积膨胀来分析．
解答 解：探究一：（1）含有碳酸根离子的物质与稀盐酸反应能生成二氧化碳，故取少量该样品，加入足量的稀盐酸，若有气体生成，把生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明该样品成分中含碳酸根；
（2）检验样品是否完全变质．实验操作：取样品加水溶解，先加过量的氯化钡把碳酸钠完全反应生成碳酸钡沉淀，再滴加酚酞试液溶液变红色说明有氢氧化钠，既可以得到样品变质的程度；
探究二：（3）检查如图装置气密性的操作方法：将图中装置直立于桌面一段时间后，如果水柱位置不发生移动，则说明装置气密性良好．
（4）该气体样品中酸性气体的体积分数为：$\frac{0.2mL}{340mL-40mL}$×100%=0.067%；
（5）温度升高会使气体体积膨胀，造成体积减少比实际小，故实验结果偏小；
答案：
探究一：（1）取少量该样品，加入足量的稀盐酸，若有气体生成，把生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明该样品成分中含碳酸根．
（2）C；E；
探究二：（3）将图中装置直立于桌面一段时间后，如果水柱位置不发生移动，则说明装置气密性良好．
（4）0.067%；
（5）偏小．
点评 检验氢氧化钠与碳酸钠的混合物时，可先把碳酸钠变成沉淀并且不生成影响氢氧化钠检验的碱性物质，然后使用酚酞检验氢氧化钠，
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（1）等质量的A、B两种物质分别与等质量的同浓度的稀盐酸充分反应，反应产生气体的质量与反应时间的关系如甲图所示．请回答下列问题：
2．根据下面的实验过程和提供的数据，可知样品中碳的质量分数为（ ）
| A． | 44% | B． | 46% | C． | 54% | D． | 64% |
19．下列物质属于氮肥的是（ ）
| A． | 熟石灰 | B． | 硫酸钾 | C． | 过磷酸钙 | D． | 氯化铵 |
6．已知在一定条件下发生反应：甲+乙→丙+丁，下列判断正确的是（ ）
| A． | 甲、乙、丙、丁不可能含有同一种元素 | |
| B． | 丙为盐、丁为水，则该反应一定为复分解反应 | |
| C． | 甲、乙为化合物，则该反应一定为复分解反应 | |
| D． | 丙为Cu（NO3）2，则甲可能为单质、氧化物、碱或盐 |
4．
在铂的催化作用下，1个二氧化硅纳米球与1个铂钠米球相结合可生成1个纳米球异质二聚体（如图），它可望用于处理水体污染．下列有关说法正确的是（ ）
在铂的催化作用下，1个二氧化硅纳米球与1个铂钠米球相结合可生成1个纳米球异质二聚体（如图），它可望用于处理水体污染．下列有关说法正确的是（ ）| A． | 硅元素在地壳中含量最高 | B． | 铂可以与稀盐酸发生置换反应 | ||
| C． | 纳米球异质二聚体是一种纯净物 | D． | 铂在此反应前后质量和性质都不变 |
11．下列元素中，对人体有害的是（ ）
| A． | 钙（Ca） | B． | 铅（Pb） | C． | 锌（Zn） | D． | 铁（Fe） |
8．铁和四氧化三铁及其他含铁物质的性质、转换、用途是初中化学常见的知识内容．某兴趣小组同学在《培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究》课题组老师的带领下开展了系列研究．
I：铁和四氧化三铁的转换：
i：铁在氧气里燃烧
【探究一】探究铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取0.33mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验，实验现象：
【结论】就0.33mm铁丝而言，依据上表燃烧所需氧气的最低体积分数为60%，且氧气浓度越大，燃烧越剧烈．
【反思】所有铁丝的燃烧所需氧气最低浓度为上述结论不（填“是”或“不”）合理，理由是没有考虑铁丝的粗细．
ii：铁和四氧化三铁在转换时的应用：
在焊接两根铁轨时，为确保施工质量，工程技术人员常用到一种叫做“引火铁”的反应活性材料，“引火铁”（极细的铁粉）是一种准纳米材料，它在空气中可以自燃．某化学兴趣小组根据上述原理设计在实验室制备其过程如下：
（1）在高温条件下用普通铁粉和水蒸气反应，得到粉末状的四氧化三铁和氢气．
（2）将四氧化三铁粉末再在高温条件下经过与上述过程相反的反应生成“引火铁”粉末．请分别用以下两套装置，制取四氧化三铁和“引火铁”．（注：装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图1中均已略去）
填写下列空白：
（1）写出实验过程中第（1）、（2）两个步骤中的任一反应方程式：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2，Fe3O4+4H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4H2O；
（2）在实验装置中，烧瓶B的作用是产生水蒸气；
（3）实验时试管A中加入的固体是普通铁粉；
（4）在试管H中反应进行H2还原Fe3O4前，在I出口处必须先检验氢气的纯度．
II：在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图2．
【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66g（玻璃管的质量为60g）
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）
【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为Fe3O4．
【反思与评价】一氧化碳还原氧化铁的实验中，可能会生成四氧化三铁、氧化亚铁等，那么要提高含铁量可采用的方法是延长通入CO的时间、提高反应温度、延长反应时间（答出一个即可）．
I：铁和四氧化三铁的转换：
i：铁在氧气里燃烧
【探究一】探究铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取0.33mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验，实验现象：
| O2% | 90% | 70% | 65% | 60% | 55% |
实验现象 | 燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好 | 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 | 燃烧比70%弱，燃烧时间比70%短，实验成功 | 燃烧比65%弱，燃烧时间更短，实验成功 | 难以燃烧，只是发红 |
【反思】所有铁丝的燃烧所需氧气最低浓度为上述结论不（填“是”或“不”）合理，理由是没有考虑铁丝的粗细．
ii：铁和四氧化三铁在转换时的应用：
在焊接两根铁轨时，为确保施工质量，工程技术人员常用到一种叫做“引火铁”的反应活性材料，“引火铁”（极细的铁粉）是一种准纳米材料，它在空气中可以自燃．某化学兴趣小组根据上述原理设计在实验室制备其过程如下：
（1）在高温条件下用普通铁粉和水蒸气反应，得到粉末状的四氧化三铁和氢气．
（2）将四氧化三铁粉末再在高温条件下经过与上述过程相反的反应生成“引火铁”粉末．请分别用以下两套装置，制取四氧化三铁和“引火铁”．（注：装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图1中均已略去）
填写下列空白：
（1）写出实验过程中第（1）、（2）两个步骤中的任一反应方程式：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2，Fe3O4+4H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4H2O；
（2）在实验装置中，烧瓶B的作用是产生水蒸气；
（3）实验时试管A中加入的固体是普通铁粉；
（4）在试管H中反应进行H2还原Fe3O4前，在I出口处必须先检验氢气的纯度．
II：在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图2．
【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66g（玻璃管的质量为60g）
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）
【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为Fe3O4．
【反思与评价】一氧化碳还原氧化铁的实验中，可能会生成四氧化三铁、氧化亚铁等，那么要提高含铁量可采用的方法是延长通入CO的时间、提高反应温度、延长反应时间（答出一个即可）．