题目内容

在下图中，甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，乙图是高炉炼铁示意图．请回答下列问题．

(1)写出甲图中的实验现象：______________；指出甲图中装置的不足之处是：________．

(2)请写出高炉中生成铁的化学方程式：________．

答案：（1）红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊（只需回答一种现象即可）；没有尾气处理装置
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
练习册系列答案
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29、二氧化碳已逐渐成为一种备受关注的物质．
（1）下图所示的三个实验中，实验1说明二氧化碳具有的性质是
不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大
；实验2瓶中发生反应的化学方程式为
CO2+H2O=H2CO3
；实验3中观察到的现象是
固体逐渐减少，有无色气泡产生，澄清石灰水变浑浊
，大理石与稀盐酸反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl═CaCl2 +CO2↑+H2O
．

（2）比较归纳是化学学习常用的一种方法．对三种物质的转化关系：C→CO2；CH4→CO2；CO→CO2，通过比较归纳，下列说法正确的是
②
（填数字序号）．
①三种转化关系中发生的反应都属于化合反应
②三种转化关系中C、CH4、CO都能在点燃条件下转化为二氧化碳
（3）为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如下图所示的二氧化碳新的循环体系（部分生成物已略去）．

从图中分析得出的下列结论中，正确的是
①
（填数字序号）．
①有机物甲可能含碳、氢、氧三种元素
②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都消耗了二氧化碳．
湛江市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如下图），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现．他们决定对这个实验进行探究和改进．
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【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4．
【猜想与假设】
（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为
 
．
（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况．
【分析与交流】
（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验．你认为这样建议的原理是
 
．反应的化学方程式为：
 
．
（2）小周建议用图乙装置替代甲装置．与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是
 
．
【试验与结论】
同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的
 
后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，
 
（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应．不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是
 
（填“吸”或“放”）热反应．待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功．
某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验．（本题的所有夹持仪器均已省略）请根据下图回答问题：

（1）图中仪器④⑤的名称：④
烧杯
烧杯
，⑤
酒精灯
酒精灯
．
（2）实验室制取氧气，某同学设计了图A的装置，并用仪器③收集氧气．其中，仪器①中盛放的试剂应为
过氧化氢溶液
过氧化氢溶液
，此法生成氧气的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
，收集氧气的方法为
排水法
排水法
．用仪器③收集氧气时，还可用于测定氧气的体积，此时还需要
量筒
量筒
（填仪器名称），
（3）实验室常用
大理石和稀盐酸
大理石和稀盐酸
 制取二氧化碳，从B～G中选择仪器，组装发生装置，要求能方便控制反应的发生或停止，你的正确选择为（填字母）
CEFG
CEFG
，检验二氧化碳用澄清石灰水，写出该化学方程式为
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
．
（4）实验前，甲同学先向仪器①中加入水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器①的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是
检查装置的气密性
检查装置的气密性
．
（5）乙同学称取一定质量KMnO4放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，该反应的化学方程式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
．实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
（提出猜想）猜想l：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2
做出上述猜想的理由是
他们都是含氧元素的物质
他们都是含氧元素的物质
．
（实验验证）同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变．则猜想
I
I
错误．
②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是
将带火星的木条放入试管内
将带火星的木条放入试管内
．
（实验反思）通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？
温度不同，反应产物不同
温度不同，反应产物不同
．
小雨对爸爸给患病的奶奶购买的“便携式制氧器”(如下图)产生浓厚的兴趣，他仔细阅读使用说明书，了解了它的工作原理（如下图）和所用的药品。药品中甲剂是一种白色颗粒状固体，做制氧剂；乙剂是黑色固体，做催化剂。
【提出问题】甲剂的化学成分是什么？
【查阅资料】过碳酸钠是白色颗粒状固体，溶于水时，生成碳酸钠和过氧化氢，可用于制取氧气。
【设计与实验】小雨把甲剂和乙剂带到实验室与黄老师共同探究。在老师的指导下，验证出甲剂是一种钠盐后，小雨接着进行如下实验：
[实验一]用甲剂和乙剂制取并验证氧气。
(1)根据第二幅图得出：组装气体发生装置时应选择图上所示的仪器：____（填字母），该装置还可用于制取的气体是____。
(2)装置连接完毕，装药品前应先检查装置的____________。
(3)小雨认为氧气是由过氧化氢在乙剂催化下产生的，其化学方程式为________________________。
(4)检验氧气的方法是_____________。
[实验二]检验上述反应后的溶液中含有碳酸根离子。
【实验结论】通过上述实验，小雨得出甲剂是过碳酸钠。
【反思与评价】小方认为小雨的结论不够严密，你认为严密的结论应该是_____________。
小雨对爸爸给患病的奶奶购买的“便携式制氧器”（如图1），产生浓厚的兴趣，他仔细阅读使用说明书，了解了它的工作原理（如图2）和所用的药品。药品中甲剂是一种白色颗粒状固体，作制氧剂；乙剂是黑色固体，作催化剂。在反应仓内加入适量的水，先放甲剂，再放乙剂，即可产生氧气。
【提出问题】甲剂的化学成分是什么？
【查阅资料】过碳酸钠是白色颗粒状固体，溶于水时，生成碳酸钠和过氧化氢。
【设计与实验】小雨把甲剂和乙剂带到实验室与黄老师共同探究。在老师的指导下，验证出甲剂是一种钠盐后，小雨接着进行如下实验：
（1）根据图2得出：组装气体发生装置时应选择图（一）所示的仪器：___________________；小雨认为氧气是由过氧化氢在乙剂催化下产生的，其化学方程式为___________。反应结束后通过_____________操作将乙剂与溶液分离，用到的玻璃仪器包括玻璃棒、烧杯外，还需要________。
（2）对于“如何验证产生的气体是氧气？”，小雨认为（简述实验操作与现象）___________________。但产生的气体往往带有较多的水分，为使实验现象明显老师建议小雨在组装好的装置中还需要增加一个干燥装置。下图为该干燥装置的一部分，请你补充画出其它部分，并用箭头标明气体进出方向和使用的试剂。
【实验结论】通过上述实验，小雨得出甲剂是过碳酸钠。
【反思与交流】（3）小方认为小雨的结论不够严密，应该还需要补充一个实验是_______________。
（4）与实验室用氯酸钾或高锰酸钾制氧气相比较，该方法更方便家庭使用的理由之一是____________。
（5）请你从贮存制氧剂、处理残余物两方面，为该制氧器的使用者提一条合理化的:建议：__________。

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