题目内容
【题目】某化学兴趣小组根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁，并对产物成分进行探究。
（1）炼铁的原理是______________________________（用化学方程式表示）。
（2）甲、乙两个兴趣小组分别对无色气体A和黑色粉末 B的成分进行探究。
（猜想与假设）
甲组在分析了炼铁的原理后，认为无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的_____。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下两种情况：
假设一：只含有铁。假设二：含有______________________________。
（实验探究）
①为验证甲组的猜想，同学们按下图所示装置进行实验（箭头表示气体流向）。
Ⅰ澄清石灰水Ⅱ浓硫酸Ⅲ氧化铜粉末
上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，装置Ⅰ的作用是_______________，装置Ⅲ的作用是_________________。当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中黑色固体变成红色后，可以确定无色气体A的成分是__________。
②为验证乙组中假设二是否成立，请你设计实验用化学方法完成以下探究。
实验方法 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
化学方法 | _____ | _____ | 假设二成立 |
（交流反思）针对甲组实验存在的缺陷，同学们一起进行了改进，解决了污染环境问题。
【答案】3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2 CO 铁和碳 检验CO2 检验CO CO2和CO 加入过量的稀盐酸（或稀硫酸） 黑色粉末部分溶解，产生气泡
【解析】
（1）炼铁是将原料（铁矿石、焦炭、石灰石、空气）通入高炉中，在高炉中发生复杂反应，生成铁的单质，例如以赤铁矿为例，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）猜想与假设：
无色气体A中可能有CO2，也可能有未反应的一氧化碳（CO）；
在反应中，若碳完全反应，黑色粉末中只有铁，若碳过量，则黑色粉末中，存在生成的铁和未反应的碳。假设一：只含有铁， 假设二：铁和碳；
实验与探究：
①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水检验二氧化碳，装置Ⅰ的作用是检验CO2，一氧化碳在加热时能与氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳，可用灼热的氧化铜检验一氧化碳，装置Ⅲ的作用是一氧化碳，当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊，说明气体中存在二氧化碳，Ⅲ中黑色固体变成红色后，说明气体中存在一氧化碳，可以确定无色气体A的成分是CO2和CO的混合物；
②铁能与稀盐酸（或稀硫酸）反应生成可溶性的氯化亚铁（或硫酸亚铁）和氢气，碳与稀盐酸（或稀硫酸）不能反应。为验证乙组中假设二是否成立，可取样加入过量的稀盐酸（或稀硫酸），若黑色粉末部分溶解，产生气泡，说明黑色固体存在铁和碳，则假设二成立。填表如下：
实验方法 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
化学方法 | 加入过量的稀盐酸（或稀硫酸） | 黑色粉末部分溶解，产生气泡 | 假设二成立 |
特高级教师点拨系列答案
【题目】央视频道《是真的吗？》栏目中有一段视频：将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到“锡纸”立即燃烧。据此，某同学取“锡纸”进行了以下探究：
探究一：“锡纸”燃烧的原因
“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是_______（填“与氧气接触”或“温度达到着火点”）。
探究二：“锡纸”中金属的成分
（提出问题）“锡纸”中的金属是锡吗？
（查阅资料）①“锡纸”是锡箔或铝箔
②锌粉是一种深灰色固体
③锡（Sn）与酸或金属化合物溶液反应生成+2价锡的化合物
（提出猜想）猜想Ⅰ：“锡纸”中的金属是锡 猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝
（进行实验）设计方案并进行实验
实验操作 | 实验现象 | 实验分析与结论 |
取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液 | “锡纸”表面有深灰色固体析出 | 根据实验现象，结合金属活动性顺序 可知猜想_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）成立； |
（交流讨论）（1）实验中打磨“锡纸”的目的是_________。
（2）下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是_______（填字母序号）。
A.氯化铜 B.硝酸银 C.硫酸钠 D.硫酸亚铁
（拓展应用）证明铁、铜、银三种金属活动性顺序的实验方案如下，请将内容补充完整。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ______ | 写出有关反应的化学方程式 __________ 铁、铜、银三种金属的活动性顺序是：Fe>Cu>Ag |
