8.某化学实验小组用如图所示的装置模拟工业炼铁的原理,请你参与探究:

【初步探究】请写出工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要原理的化学方程式:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2,如图装置中的一处明显错误是没有处理尾气.实验中,待Fe2O3完全变成黑色粉末时停止加热,继续通入CO至装置冷却到室温,为检验生成物的组成,取适量黑色粉末加入足量的硫酸铜溶液,充分反应,黑色粉末中只有少量的红色固体产生.
【提出问题】黑色粉末可能是什么呢?
【查阅资料】1工业上用赤铁矿炼铁的过程分为三个阶段:
①3Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;500-600℃\;}}{\;}$2Fe3O4+CO2
②Fe3O4+CO$\frac{\underline{\;600-700℃\;}}{\;}$3FeO+CO2
③FeO+O$\frac{\underline{\;>700℃\;}}{\;}$Fe+CO2
2铁的氧化物和硫酸铜溶液不反应,但都能与盐酸反应,其中除Fe2O3,为红棕色外,其余都为黑色,并且只有Fe3O4,能被磁铁吸引.
【猜想假设】小组同学一致认为黑色粉末一定是含有Fe的混合物,因为只有铁能和硫酸铜反应生成红色固体铜,并提出如下猜想:猜想1:黑色粉末是Fe和FeO,猜想2:黑色粉末是Fe和Fe3O4;猜想3:黑色粉末是Fe、FeO和Fe3O4
【实验探究】小组同学经过思考、实验、合作和交流,最后得出猜想1成立的结论,下面是甲、乙两同学各自设计的一套验证猜想1的实验方案,请把表格补充完整.
实验操作实验现象实验结论你对实验结论的评价(只需写出“对”或“错”)
取适量黑色粉末于试管中,加入足量稀盐酸黑色粉末完全溶解,并有气泡生成猜想1正确
取适量黑色粉末用磁铁吸引黑色粉末部分被吸引猜想1正确
【思维拓展】请设计实验方案,验证猜想2、3的正确性.
实验操作实验现象实验现象
取适量黑色粉末用磁铁吸引黑色粉末全部被吸引猜想2正确
取适量黑色粉末用磁铁吸引,再向被吸引的黑色粉末中加入足量的硫酸铜溶液黑色粉末部分被吸引,加入足量的硫酸铜溶液后黑色粉末仍然有剩余猜想3正确
7.化学活动课上,老师表演了一个“水能生火”的魔术(如图1所示),他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上,向脱脂棉上滴了几滴水,脱脂棉立刻燃烧起来,小红和小明也按图1所示操作,结果小红的魔术取得了成功,而小明没有看到有火生起,小明打开脱脂棉,发现脱脂棉上有白色固体,他们对比此展开了探究:
【查阅资料】Na2o3为淡黄色固体,能与水和二氧化碳反应.
【提出问题】水和过氧化钠作用能“生火”的原因是什么,脱脂棉上的白色固体成分是什么?
实验探究一;小红和小明在老师的指导下,设计了如图2所示装置进行探究实验,转动活塞,使水逐滴滴下,然后将带火星的木条放在a处,带火星的木条复燃,说明水和过氧化钠反应有氧气生成,伸入b中的导管口有气泡冒出,说明水和过氧化钠反应放出(填“吸收”或“放出”)热量.
实验探究二:(1)针对脱脂棉上的白色固体的成分是什么,小明提出三种猜想:
猜想1:白色固体是碳酸钠;
猜想2:白色固体都是氢氧化钠;
猜想3:白色固体是碳酸钠和氢氧化钠的混合物
为了验证猜想,小明设计了如下实验
 实验步骤 实验现象 实验结论
 ①将脱脂棉上的固体取下,加水溶解,然后向其中加入足量的氯化钙溶液 无白色沉淀生成 白色固体中无硫酸钠
 ②取步骤①的溶液加入酚酞溶液酚酞溶液变红色 猜想2成立
(2)根据上述小明的实验结果,请写出Na2O2与水反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.
【实验拓展】请你分析小明魔术失败可能是什么原因引起的?提出你的猜想,并设计实验进行验证.
【提出猜想】滴加的水快且多
【设计实验】实验步骤:按图1所示操作分别进行,一个滴加水时快且多,一个滴加水时慢且少;
实验现象:滴加水时快且多的脱脂棉没有燃烧,滴加水时慢且少的脱脂棉燃烧起来;
实验结论:滴加水时快且多,温度不能达到脱脂棉的着火点,因此不能燃烧.
3.有一瓶标签破损的片状胃药,某校化学兴趣小组对该胃药的主要成分进行探究,已知该胃药可以治疗胃酸过多,其主要成分是MgCO3、Al(OH)3中的一种或二种.
【查阅资料】
①MgCO3受热能分解,且MgCO3的化学性质与CaCO3相似;
②Al(OH)3受热分解生成Al2O3和H2O;
③药品中的其它成分不参与反应.
【实验探究】
(1)甲同学取少量该胃药于试管中,加入适量稀盐酸,观察到有气泡产生.写出该反应的化学方程式MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑.
(2)乙和丙两位同学运用如图提供的装置,分别设计实验方案,进一步确认该胃药的主要成分.虚线方框中的装置从如图B、C中选择组装.(装置气密性良好,装置中空气的影响忽略不计)
实验过程实验现象实验结论
乙同学选用B、C装置,按A→B→C顺序连接,点燃酒精灯B中澄清石灰水变浑浊,
C中无水硫酸铜变蓝色.
该胃药中含有碳酸镁和氢氧化铝
丙同学也选用B、C装置,按A→C→B顺序连接,点燃酒精灯加热C中无明显现象,B中澄清石灰水变浑浊.该胃药中不含有氢氧化铝
【交流反思】实验小组经过交流与反思,认为乙同学的实验过程中存在一处错误,请你指出该错误并说明理由:错误之处:按A→B→C顺序连接;
因为反应产生的气体先经过澄清石灰水时,会带出水蒸气,导致无法判断使无水硫酸铜变蓝色的水来自于何处.
1.某研究性学习小组为了研究牙膏中的主要成分,他们选了一种牙膏(一种牙膏只有一种摩擦剂).并查阅资料得出他们它们的功能,如图所示.
摩擦剂主要成分功能
氢氧化铝、碳酸钙或二氧化硅占牙膏成分的50%左右.用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果,能有效去除牙齿表面上的污渍、牙斑、食物残渣等
(1)为了探究牙膏的酸碱性,设计的方案为实验步骤:取适量牙膏于试管中,加入足量水溶解,滴加石蕊试液;
实验现象及其实验结论:如果石蕊试液变红色,说明牙膏显酸性,如果石蕊试液变蓝色,说明牙膏显碱性,如果石蕊试液不变色,说明牙膏显中性.
(2)为了探究牙膏中摩擦剂成分,他们进行以下探究:
【提出假设】猜想1:摩擦剂是二氧化硅
猜想2:摩擦剂是碳酸钙
猜想3:摩擦剂是氢氧化铝
【设计方案】同学们针对三种猜想,将牙膏浊液过滤,向滤渣中加入过量的稀盐酸请帮助填写与实验结论相对应的预期出现的现象
实验中预期出现的现象实验结论
①滤渣不溶解猜想1成立
②滤渣溶解,产生气泡猜想2成立
③滤渣溶解,不产生气泡猜想3成立
【实验结论】经过实验探究后得出该牙膏中的摩擦剂主要成分是碳酸钙
【拓展延伸】该小组同学进一步探究该摩擦剂中碳酸钙的质量分数,设计了如图所示装置来完成实验:

(1)C装置应当选择Ⅰ、Ⅱ中的Ⅰ(填Ⅰ或Ⅱ),你选择的理由是Ⅰ能够把二氧化碳完全吸收.
(2)兴趣小组同学在老师的提示下,要使结果更准确,把A装置进行改装如图2,并在反应前后通入空气,请说出改装后的优点排除空气中二氧化碳对实验的干扰,使生成的二氧化碳被完全吸收.
(3)要想得到碳酸钙的质量分数,除了称量反应前所取牙膏的质量外,还必须称量反应前后Ⅰ的质量.
 0  149521  149529  149535  149539  149545  149547  149551  149557  149559  149565  149571  149575  149577  149581  149587  149589  149595  149599  149601  149605  149607  149611  149613  149615  149616  149617  149619  149620  149621  149623  149625  149629  149631  149635  149637  149641  149647  149649  149655  149659  149661  149665  149671  149677  149679  149685  149689  149691  149697  149701  149707  149715  211419 

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