某化学研究性学习小组参加社会实践调查得知：某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO₄，与相邻的化肥厂联合设计了图1制备（NH₄）₂SO₄ 的工艺流程．
上述流程中，沉淀池中发生的主要化学反应为CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄
【讨论交流】
（1）操作a的名称是

温度/℃	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
溶解度/g	70.6	73	75.4	78	81	85	88	？	95	98	103

下列说法正确的有

①②③④

．
①从溶解度曲线中，可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g；
②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和
③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发，使溶液浓缩的方法
④若将B点转化为C点时，采用的是冷却热饱和溶液方法
【拓展研究】该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢？
【查阅资料】下表是硫酸铵化肥品质的主要指标．

指标项目	优等品	一等品	合格品
外观	白色结晶，无可见机械杂质	无可见机械杂质
氮（N）含量	≥21.0%	≥21.0%	≥20.5%

氨气极易溶于水，其水溶液为氨水，呈碱性．
已知：（NH₄）₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2NH₃↑+2H₂O
【观察外形】该硫酸铵化肥无可见机械杂质．
【试验探究】按图3所示装置进行实验）
（1）实验过程中，为使硫酸铵充分反应完全转化为NH₃，则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热．
（2）烧杯中盛放的试剂稀硫酸可以吸收氨气，两者化合生成一种
盐，写出化学方程式

2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄

．
【定量研究】取68g硫酸铵化肥样品于烧瓶中，等充分反应后，盛放稀硫酸的烧杯中增重17g，通过计算推知硫酸铵化肥品质指标为

合格

（实验误差忽略不计）请列出计算过程．
【交流讨论】甲同学认为：应在实验装置A、B之间加装一个干燥装置，否则根据实验测得的数据，计算硫酸铵化肥的含氮量可能

偏高

（填“偏高”或“偏低”）．

下面几位同学是测量空气中氧气体积含量的四个实验，请你参与他们的实验探究：
[实验一]小强采用A图所示的装置进行实验：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推拉两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化．
（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是

Cu+O₂

Cu+O₂

反应前注射器内气体总体积	反应后注射器内气体总体积
25mL	22mL

由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数

＜

2l%（填“＞”、“=”、“＜”）．造成该实验出现误差的原因可能是

③

．（填序号，）
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；
②读数时没有冷却至室温；
③加入铜丝量太少；
[实验二]：小红采用B图所示的装置进行实验：实验过程如下：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第二步：用放大镜点燃燃烧匙内的红磷．
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5．
请回答下列问题：
（1）集气瓶中剩余的气体主要是

氮气

，根据实验推断它的性质有

难溶于水，既不能燃烧，也不能支持燃烧

．
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积小于总容积的

装置内的部分空气逸散出来，就会导致进入集气瓶中水体积大于五分之一

P+O₂

P₂O₅

P+O₂

点燃

P₂O₅

．
[实验三]小华同学打算采用C图所示的装置进行实验：设计如下方案：选用实际容积为25mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与注射器（注射器的容积为40ml，且润滑性很好）相连，注射器的前沿停在20ml刻度处．（假设此实验能够按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动．）请回答下列问题：
（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明

气密性良好

；
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，试管冷却后，再松开弹簧夹．可观察到的现象为：

注射器活塞在11mL刻度处

；
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，试管冷却．在实验的过程中观察到的现象为

．
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败．例如：

试管受热不均匀而炸裂等

．
[实验四]小明用图D装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%．

Mg+O₂

Mg+O₂

、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是

镁与氧气反应，集气瓶内压强减少，内外产生压强差

．
（2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的

21

%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有

氮气

．

下面几位同学是测量空气中氧气体积含量的四个实验，请你参与他们的实验探究：
[实验一]小强采用A图所示的装置进行实验：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推拉两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化．
（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是．
（2）该反应的化学反应表达式，铜丝表面的变化是．
（3）小强测得实验结果如下：
反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积
25mL 22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数2l%（填“＞”、“=”、“＜”）．造成该实验出现误差的原因可能是．（填序号，）
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；
②读数时没有冷却至室温；
③加入铜丝量太少；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[实验二]：小红采用B图所示的装置进行实验：实验过程如下：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第二步：用放大镜点燃燃烧匙内的红磷．
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5．
请回答下列问题：
（1）集气瓶中剩余的气体主要是，根据实验推断它的性质有．
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积小于总容积的 $数学公式$ ，其原因可能是，若进入集气瓶中水的体积大于总容积的 $数学公式$ ，其原因可能是．
（3）红磷燃烧的现象是，化学反应表达式为．
[实验三]小华同学打算采用C图所示的装置进行实验：设计如下方案：选用实际容积为25mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与注射器（注射器的容积为40ml，且润滑性很好）相连，注射器的前沿停在20ml刻度处．（假设此实验能够按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动．）请回答下列问题：
（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明；
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，试管冷却后，再松开弹簧夹．可观察到的现象为：；
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，试管冷却．在实验的过程中观察到的现象为，，．
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败．例如：．
[实验四]小明用图D装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%．

（1）如图A仪器的名称是，
镁带燃烧的反应表达式为、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是．
（2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有．

某化学研究性学习小组参加社会实践调查得知：某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO₄，与相邻的化肥厂联合设计了图1制备（NH₄）₂SO₄ 的工艺流程．
   上述流程中，沉淀池中发生的主要化学反应为CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄
【讨论交流】
（1）操作a的名称是    ，实验室中进行此操作时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要    ．
（2）经操作a后得到的某物质在煅烧炉中发生反应的化学方程式为    ．该工艺中，X在沉淀池中被消耗，在煅烧炉中又生成，故X可循环使用．X的填化学式为    ．
（3）图中操作b应怎样进行呢？
查阅资料：图2是硫酸铵在水中的溶解度曲线．
表：固体硫酸铵在部分温度时的溶解度．

温度/℃		10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
溶解度/g	70.6	73	75.4	78	81	85	88	？	95	98	103

下列说法正确的有．
①从溶解度曲线中，可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g；
②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和
③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发，使溶液浓缩的方法
④若将B点转化为C点时，采用的是冷却热饱和溶液方法
【拓展研究】该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢？
【查阅资料】下表是硫酸铵化肥品质的主要指标．

指标项目	优等品	一等品	合格品
外观	白色结晶，无可见机械杂质	无可见机械杂质
氮（N）含量	≥21.0%	≥21.0%	≥20.5%

氨气极易溶于水，其水溶液为氨水，呈碱性．
已知：（NH₄）₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2NH₃↑+2H₂O
【观察外形】该硫酸铵化肥无可见机械杂质．
【试验探究】按图3所示装置进行实验）
（1）实验过程中，为使硫酸铵充分反应完全转化为NH₃，则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热．
（2）烧杯中盛放的试剂稀硫酸可以吸收氨气，两者化合生成一种
盐，写出化学方程式    ．
【定量研究】取68g硫酸铵化肥样品于烧瓶中，等充分反应后，盛放稀硫酸的烧杯中增重17g，通过计算推知硫酸铵化肥品质指标为    （实验误差忽略不计）请列出计算过程．
【交流讨论】甲同学认为：应在实验装置A、B之间加装一个干燥装置，否则根据实验测得的数据，计算硫酸铵化肥的含氮量可能    （填“偏高”或“偏低”）．

实验台上分类摆放下列药品，兴趣小组欲利用这些药品进行铝和铜性质的探究。

① ② ③ ④ ⑤ ⑥

② Ⅰ.（1）铝的利用比铁、铜晚得多，这个事实与下列哪些因素有关

A．铝在地壳中含量高 B．铝相对活泼，冶炼较难 C．铝的硬度小

（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中其表面易形成致密的。该变化的化学方程式为

（3）比较铝和铜的金属活动性强弱，可选用上述的（填序号）试剂进行实验。Ⅱ.将铝片插入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，铝片上没有明显变化，其原因是。

兴趣小组把处理过的铝片放入硫酸铜溶液中，除铝片上有红色金属析出外,还发现有较多气泡产生，于是激发了他们的探究欲望。

【提出问题】该气体是什么呢?

【猜想】甲同学认为可能是氧气

乙同学认为可能是氢气

丙同学认为可能是二氧化硫

【探究实验】闻该气体的气味，发现没有气味，排除了同学的猜想。

对余下两种气体猜想进行如下实验:

实验步骤

现象

结论

木条不复燃

该气体不是氧气

收集一试管气体，用拇指堵住管口，移近酒精灯火焰

发出轻微的爆鸣声，并产生淡蓝色火焰

该气体是

【思维拓展】由以上探究实验可以推知，硫酸铜溶液中有离子参与反应.

【解析】Ⅰ．(1)铝的利用晚于铁、铜是由于金属铝的活动性比铁、铜强，即选项B铝相对活泼；由于活动性较强，其冶炼则会相对比较困难．（2）铝的活动性较强，在常浊下可以与氧气反应生成氧化铝且形成致密的膜覆盖在铝的表面，隔绝金属铝与氧气的接触，防止了进一步氧化．

根据金属活动性的反应规律可进行判断，排在氢前面的金属可以置换出酸中的氢，根据与酸反应的剧烈程度也可以判断金属活动性强弱，活动性强的金属可以把比它活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来．

Ⅱ铝在空气中表面易氧化形成氧化铝保护膜，进行有关铝的性质实验需要将其除掉，二氧化硫是有刺激性气味的气体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氧气能使带火星的木条复燃，检验氢气使用的是收集气体点燃的方法，活泼金属能与酸反应生成氢气．

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