题目内容
5．某化学小组查阅资料得知：在不同温度下，甲烷（CH4）可将氧化铁（Fe2O3）还原为Fe、Fe3O4中的一种或两种．他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物（黑色粉末）的成分，进行了如图实验：
（1）按图1装置连接好仪器，检查装置的气密性后，往装置中添加药品．
①往黑色粉末中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中含有Fe．
②导管b的作用是防止滴加稀硫酸时生成的气体从分液漏斗逸出．
（2）按图2装置连接好仪器（图中夹持设备已略去）检查装置的气密性，往装置中添加药品，打开止水夹K通入含有少量二氧化碳的一氧化碳，持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯．
①持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯的原因是防止CO与空气的混合气加热时发生爆炸，D装置的作用是防止E中的石灰水被倒吸进玻璃管．
②实验中观察到装置E中石灰水变浑浊，则黑色粉末中含有Fe3O4，此实验还应有尾气处理．
分析 （1）
①根据加入稀硫酸，黑色固体部分溶解产生气泡，在黑色物中只有铁粉和硫酸能够反应得到氢气气体解答；
②根据防止滴加稀硫酸时生成的气体从分液漏斗逸出解答；
（2）
①根据一氧化碳点燃时易发生爆炸解答；根据防止E中的石灰水被倒吸进玻璃管解答；
②根据题中信息解答；一氧化碳有毒，要有尾气处理装置．
解答 解：（1）①加入稀硫酸，黑色固体部分溶解产生气泡，在黑色物中只有铁粉和硫酸能够反应得到氢气气体，则黑色粉末中含有铁；反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
②导管b的作用是防止滴加稀硫酸时生成的气体从分液漏斗逸出；
（2）
①一氧化碳点燃时易发生爆炸，点燃前要排净装置内的空气，所以续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯的原因是赶走装置中的空气，防止发生爆炸；D装置的作用是防止E中的石灰水倒吸进玻璃管；
②装置E中石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，只有Fe3O4和一氧化碳反应生成二氧化碳，则黑色粉末中含有；一氧化碳有毒，为防止污染空气，应将尾气点燃．
答案：
（1）①Fe； ②防止滴加稀硫酸时生成的气体从分液漏斗逸出；
（2）①防止CO与空气的混合气加热时发生爆炸； 防止E中的石灰水被倒吸进玻璃管；②Fe3O4．
点评 熟悉常见物质的特征性颜色和特征性反应，注意平时多总结归纳，利于物质推断题的解答．
练习册系列答案
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3．下列物质中属于纯净物的是（ ）
| A． | 洁净的空气 | B． | 酸奶 | C． | 糖水 | D． | 蒸馏水 |
金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容
13．南南同学看到“好想你”红枣袋中装有一袋防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图1所示．南南和北北对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计如图2所示实验进行探究．
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁．
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3．
【实验探究】
南南同学的方案：
北北同学认为南南同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，并设计如图2所示实验方案继续验证．
（1）步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎，其中研碎的目的是增大接触面积，使反应充分．
（2）步骤②中固体溶解时放出大量热，由此可以判断固体中一定含有CaO．
（3）步骤③中反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
北北同学对滤渣B又进行探究．
【实验结论】综合上述实验及所给数据，该久置固体中一定含有的物质是Fe、Fe2O3、CaO、CaCO3．
【实验拓展】为增强双吸剂的吸收效果，常在双吸剂中加入一定量的NaCl，NaCl的作用可能是加快双吸剂中铁粉吸收O2的速率．
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁．
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3．
【实验探究】
南南同学的方案：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸． | 固体逐渐消失，有无色气体产生，得到浅绿色溶液． | 固体中一定含有Fe， 一定不含Fe2O3． |
（1）步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎，其中研碎的目的是增大接触面积，使反应充分．
（2）步骤②中固体溶解时放出大量热，由此可以判断固体中一定含有CaO．
（3）步骤③中反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
北北同学对滤渣B又进行探究．
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸 ②生成的气体通入澄清石灰水 | ①固体减少，有气泡冒出，溶液变为黄色 ②该溶液变浑浊． | 固体中一定含有CaCO3 和Fe2O3． |
【实验拓展】为增强双吸剂的吸收效果，常在双吸剂中加入一定量的NaCl，NaCl的作用可能是加快双吸剂中铁粉吸收O2的速率．
10．
同学们在实验室发现了两瓶失去标签的黑色粉末药品，并确定了这两瓶黑色粉末是木炭、铁粉、氧化铜、高锰酸钾中的两种．他们由此进行了实验探究：
【讨论分析】小聪同学认为一定不是高锰酸钾，原因是高锰酸钾是暗紫色不是黑色的；
【实验探究一】
结论：根据上述分析和实验可得出另一黑色粉末是木炭粉；
【实验探究二】
进一步确认固体成分
将两种黑色粉末混合按如图装置进行实验，预想的实验现象为：黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊．写出两种黑色粉末发生反应的化学方程式2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑．
同学们在实验室发现了两瓶失去标签的黑色粉末药品，并确定了这两瓶黑色粉末是木炭、铁粉、氧化铜、高锰酸钾中的两种．他们由此进行了实验探究：【讨论分析】小聪同学认为一定不是高锰酸钾，原因是高锰酸钾是暗紫色不是黑色的；
【实验探究一】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取一种黑色粉末少许，加入到稀硫酸中 | 黑色粉末溶解，溶液颜色变蓝色 | 此粉末是氧化铜 |
| ②取另一种黑色粉末少许，加入到稀硫酸中 | 黑色粉末不溶解，没看到气体产生 | 此粉末一定不是铁粉 |
【实验探究二】
进一步确认固体成分
将两种黑色粉末混合按如图装置进行实验，预想的实验现象为：黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊．写出两种黑色粉末发生反应的化学方程式2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑．
17．下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（ ）
| A． | 铁丝在氧气中燃烧：火星四射，生成一种黑色固体 | |
| B． | 木炭在空气中燃烧：生成一种黑色固体 | |
| C． | 红磷在空气中燃烧：产生黄色火焰，生成大量的白色烟雾 | |
| D． | 硫粉在氧气中燃烧：产生淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体 |
14．燃烧室生活中的一种常见现象．下列有关燃烧或灭火的说话中错误的是（ ）
| A． | 钠可以在氯气中燃烧，说明燃烧不一定要有氧气参与 | |
| B． | 用水可以灭火，是因为水降低了可燃物的着火点 | |
| C． | 锅里的油着火时可用锅盖灭，是因为隔绝了氧气 | |
| D． | 碳、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈 |
15．下列物质间的每一转化不能都通过一步反应实现的是（ ）
| A． | Cu→CuO→Cu | B． | C→CO2→CO | C． | Fe→FeSO4→Fe | D． | HCl→MgCl2→HC1 |