题目内容
铁、铜的氧化物能与氢气、一氧化碳和氨气(NH3)等具有还原性的气体反应生成金属单质,某研究性学习小组设计实验进行系列探究。
(-)探究氨气(NH3)与氧化铜的反应
资料一1
①实验室常用浓氨水和生石灰混合的方法制取氨气:CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑。
②碱石灰和浓硫酸是常用的干燥剂,浓硫酸能与氨气反应
③Cu20是一种红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。
(1)小组同学按图设计组装好仪器,装入药品前应进行的实验操作是_______
(2)A中锥形瓶内发生的反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)C中玻璃管内氨气与氧化铜在加热条件下完全反应生成铜、水和一种气体单质X,反应的化学方程式为___,反应过程中氨气也可能将氧化铜还原为Cu2O。反应一段时间后,C中固体全部变为红色,取反应后固体少许于试管中,加入足量的稀硫酸,观察到溶液呈_____说明红色固体中含有Cu2O,该红色固体的成分是_____(写出所有可能)。
(4)气体X的密度和空气接近,难溶于水,上图D处欲用下图装置①②③收集较纯净的气体X
并测其体积,装置的连接顺序是_________.
(二)探究一氧化碳与铁的氧化物反应
【资料二】
①Fe2O3·xH2O在温度为110℃时分解为Fe2O3和H2O,FeCO3在282℃时分解为FeO和CO2。
②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。
③用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段
阶段1：3Fe2O3＋CO
2Fe3O4＋CO2
阶段2：Fe3O4＋CO
3Fe+＋CO2
阶段3：FeO＋CO
Fe＋CO2
(5)已知铁锈的成分为Fe2O3·xH2O和FeCO3由此可知:铁生锈过程中,空气中的氧气、水和____都参与了反应.
(6)小组同学将铁锈在300℃热分解的产物继续分阶段升温,通人CO还原铁的氧化物。剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示。E点固体的成分是_____.计算图中G点对应的a的值,写出计算过程_____。
(7)金属矿物资源储量有限且不可再生,为防止铁制品生锈,可以采取____________的措施。
阶梯计算系列答案甲、乙两名同学分别做了碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应的实验，反应后都进行过滤得到无色滤液，他们对自己得到的无色滤液中溶质的成分进行探究。请你一同参与他们的探究活动。
【提出猜想】他们各自所得滤液中溶质的成分有如下几种可能：
A．NaOH B．Na2CO3、Ba(OH)2、NaOH
C．________________ D．Na2CO3和NaOH
【讨论交流】上述猜想中，肯定不成立的是B(填猜想序号)，其理由是____________。
【实验探究】甲、乙两同学为了验证各自所得滤液的成分，分别进行了如下实验：
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
甲同学 | 取少量滤液于试管中，加入足量的_____溶液 | ________ | 滤液中溶质的成分与猜想C对应 |
乙同学 | 取少量滤液于试管中，加入足量的Na2CO3溶液 | 无明显实验 现象 | 滤液中溶质的成分与猜想A 对应 |
【反思与评价】经过讨论，大家一致认为甲同学的实验结论是正确的，乙同学的实验结论不一定正确。请你帮乙同学设计实验，进一步确定乙同学得到的滤液中溶质的成分。
实验操作及实验现象 | 实验结论 |
__________ | 滤液中溶质的成分与猜想_____对应 |
