题目内容
9．
常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体．小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物．（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气．
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中．说明生成的气体是氢气．
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；
猜想二：剩余固体是Fe3O4．
【实验探究】取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸，固体全部溶解，有气泡冒出，证实猜想一是正确的．产生气泡的原因用化学方程式表示Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O（气）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
【反思与交流】该试管中剩余固体不可能是Fe2O3，理由是Fe2O3是红棕色粉末．
分析 实验探究铁粉与水蒸气反应，当然需要H2O作为反应物；有爆鸣声、密度小，说明是H2；能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一Fe与Fe3O4；又不可能只有Fe没有其他反应产物，猜想二是Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键是否含有Fe．根据“高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体”和猜想，书写化学方程式；熟记常用物质的性质：如Fe2O3红棕色粉末．
解答 解：（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气．
故填：提供水蒸气．
（2）用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，说明该气体具有可燃性；
稍后有肥皂泡飘到空中．说明生成的气体的密度比空气小，由于反应前后元素种类不变，生成的气体是氢气．
故填：氢气．
（3）【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是Fe3O4；故填：Fe3O4；
【实验探究】
【实验结论】铁和与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；故填：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；
水蒸气反应的化学方程式为：3Fe+4H2O（气）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
故填：3Fe+4H2O（气）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是 Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引．
故填：Fe2O3是红棕色粉末（或不能被磁铁吸引）．
点评 本题考查铁及其化合物的性质实验，题目难度较大，注意利用题目中的信息进行书写化学方程式．
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4．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，设计如下实验进行探究．
【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，理由是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色，并设计如图2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．写出该过程中的化学方程式CaO+H2O=Ca（OH）2．
（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．写出该过程中的化学方程式CaO+H2O=Ca（OH）2．
（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．
14．竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物．同学们对竹子中的 气体成分展开了探究，测定其成分．
（1）收集竹子中的气体．
小华提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体．
小刚提出：可用注射器从竹子中抽取气体．
大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小华的取气方法，B组采用小刚的取气方法，分别完成下面的实验．
（2）检验气体中是否含有二氧化碳气体．
（3）测定氧气含量．
【查阅资料】红磷的着火点为240℃，白磷的着火点为40℃．
【设计实验】同学们设计了如图所示的方案一和方案二来测定氧气含量．
【进行实验】按上述两个方案进行多次实验．
【反思与评价】
a．实验中磷的量应为足量，原因是将瓶中氧气耗尽．
b．某同学对实验进行反思后，提出了改进的方法（如方案二所示图），你认为改进后的优点是误差少或无污染．两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案二．
（1）收集竹子中的气体．
小华提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体．
小刚提出：可用注射器从竹子中抽取气体．
大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小华的取气方法，B组采用小刚的取气方法，分别完成下面的实验．
（2）检验气体中是否含有二氧化碳气体．
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及解释 |
| 向所取气体中加入澄清石灰水，振荡 | 澄清石灰水立刻变浑浊 ？ | 有二氧化碳．化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O． |
【查阅资料】红磷的着火点为240℃，白磷的着火点为40℃．
【设计实验】同学们设计了如图所示的方案一和方案二来测定氧气含量．
【进行实验】按上述两个方案进行多次实验．
【反思与评价】
a．实验中磷的量应为足量，原因是将瓶中氧气耗尽．
b．某同学对实验进行反思后，提出了改进的方法（如方案二所示图），你认为改进后的优点是误差少或无污染．两个方案的实验测定结果不同，测定结果比较准确的是方案二．
1．下列事实不能用分子的特点解释的是（ ）
| A． | 刮风时尘土飞扬 | |
| B． | 将25m3的石油气装入0.024m3的钢瓶中 | |
| C． | 进入花园闻到花香 | |
| D． | 将湿手放到火炉上烤时干得快 |
19．下列有关化合价的叙述正确的是（ ）
| A． | 有些元素在不同条件下可表现出不同化合价 | |
| B． | 氨气（NH3）中氮元素的化合价为+3 | |
| C． | 氧气中氧元素的化合价为-2 | |
| D． | 化合价与原子最外层电子数无关 |