15．小明同学在食品包装袋内，发现有一个小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”．他随手将小纸袋拿出来放在桌面上，经过一段较长时间后发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体M．请你与他一起对块状固体M进行探究．
【探究任务】
（1）探究固体M是否失效；
（2）探究固体M中是否含有氢氧化钙．
【探究方案】
【反思拓展】
（1）生石灰可作为干燥剂原理是（用化学方程式表示）CaO+H2O═Ca（OH）2；
（2）你认为“探究二”是否严密不严密，其原因是氢氧化钙也可能是未变质的氧化钙与水反应刚生成的；
（3）你认为固体M中除含有氢氧化钙外，还可能含有碳酸钙（或CaCO3）．
请你设计实验是否含有该物质
【探究任务】
（1）探究固体M是否失效；
（2）探究固体M中是否含有氢氧化钙．
【探究方案】
| 问题与猜想 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 探究一：固体M是否失效 | 取适量固体M，加入盛有水的烧杯中，用温度计测量加入前后的温度 | 温度没有明显变化 | 固体M失效 |
| 探究二：固体M中是否含有氢氧化钙 | 将上述烧杯内的液体充分搅拌、静置，取上层清液，加入酚酞试液 | 溶液变红 | 有氢氧化钙 |
（1）生石灰可作为干燥剂原理是（用化学方程式表示）CaO+H2O═Ca（OH）2；
（2）你认为“探究二”是否严密不严密，其原因是氢氧化钙也可能是未变质的氧化钙与水反应刚生成的；
（3）你认为固体M中除含有氢氧化钙外，还可能含有碳酸钙（或CaCO3）．
请你设计实验是否含有该物质
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
13．
有人提出使用“高科技的添加剂”可以使水变成汽油．小明同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点解开这个骗局．
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油．
【猜想与验证】
（1）确定水的组成．实验装置示意图如图，通电一段时间后，试管1和试管2中所收集的气体体积比约为1：2．对两支试管中的气体进行检验，试管1中的气体可使带火星的木条复燃 （填现象），说明是氧气；将试管2中的气体移近火焰时气体燃烧，发出淡蓝色火焰 （填现象），说明是氢气．
实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的．
（2）确定汽油的成分．操作如下：
实验结论：汽油的组成中含有碳、氢元素．
由此说明：水能不能变汽油？不能（填“能”或“不能”）
有人提出使用“高科技的添加剂”可以使水变成汽油．小明同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点解开这个骗局．【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油．
【猜想与验证】
（1）确定水的组成．实验装置示意图如图，通电一段时间后，试管1和试管2中所收集的气体体积比约为1：2．对两支试管中的气体进行检验，试管1中的气体可使带火星的木条复燃 （填现象），说明是氧气；将试管2中的气体移近火焰时气体燃烧，发出淡蓝色火焰 （填现象），说明是氢气．
实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的．
（2）确定汽油的成分．操作如下：
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| ①点燃使用汽油作燃料的油灯 ②将光洁干冷的烧杯罩在火焰上方 | 烧杯内壁出现一层水雾． | 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水． |
| ③将烧杯迅速翻转，注入澄清石灰水振荡 | 澄清石灰水变浑浊 | 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳． |
由此说明：水能不能变汽油？不能（填“能”或“不能”）
12．
某饮用水中含有较多的碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]，属于硬水，煮沸时会有水垢生成，实验小组欲探究该水垢的主要成分．
【猜想与分析】分析Ca（HCO3）2与水的元素组成，该水垢的主要成分可能是
猜想一：CaO 猜想二：Ca（OH）2 猜想三：CaCO3 猜想四：Ca（OH）2和CaCO3
小强同学认为该水垢中不会存在CaO，理由是氧化钙能与水反应
【实验与事实】
【原理与呈现】请用化学方程式表示实验二中有关反应的化学反应原理：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
【实践与应用】使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，长期饮用硬水对人体健康不利，在日常生活中，可使用肥皂水来检测饮用水是硬水还是软水．
某饮用水中含有较多的碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]，属于硬水，煮沸时会有水垢生成，实验小组欲探究该水垢的主要成分．【猜想与分析】分析Ca（HCO3）2与水的元素组成，该水垢的主要成分可能是
猜想一：CaO 猜想二：Ca（OH）2 猜想三：CaCO3 猜想四：Ca（OH）2和CaCO3
小强同学认为该水垢中不会存在CaO，理由是氧化钙能与水反应
【实验与事实】
| 实验 | 现象 | 结论 | |
| 实验一 | 将适量的水垢和水装入试管中，充分振荡后静置，用滴管取上层清液于小试管中，然后再向小试管中滴入紫色石蕊溶液 | 紫色石蕊溶液不变色 | 说明水垢中一定没有 氢氧化钙 |
| 实验二 | 按如图所示方案进行实验 | 反应一段时间后水垢消失，溶液澄清；玻璃片上澄清石灰水变浑浊 | 水垢中一定含有 碳酸钙 |
【实践与应用】使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，长期饮用硬水对人体健康不利，在日常生活中，可使用肥皂水来检测饮用水是硬水还是软水．
11．甲、乙、丙三个实验小组围绕“酸碱中和反应”在老师引导下开展探究活动，请你参与学习并帮助填写空格．
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有无色酚酞试液和NaOH溶液的小烧杯中．当看到溶液由红色变为无色现象，证明稀硫酸和氢氧化钠发生了化学反应．
【学生板演】该反应的化学方程式H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O．
【提出问题】部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质除了酚酞，还有什么呢？
【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4
猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是猜想四．
【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有氢氧化钠．
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究．
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的．
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定．同时指出实验方案中有一个是错误的，错误的原因是氯化钡能与硫酸钠反应产生白色沉淀．
【反思拓展】（1）在分析反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物，还应该考虑反应物是否过量．
（2）根据所学的化学知识，你还有哪些方法证明所得的溶液中含有硫酸，请列举一种方法中使用试剂的名称锌（合理均可）．
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有无色酚酞试液和NaOH溶液的小烧杯中．当看到溶液由红色变为无色现象，证明稀硫酸和氢氧化钠发生了化学反应．
【学生板演】该反应的化学方程式H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O．
【提出问题】部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质除了酚酞，还有什么呢？
【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4
猜想三：有Na2SO4和NaOH 猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的．不合理的猜想是猜想四．
【实验探究】（1）丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有氢氧化钠．
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究．
| 实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaCl2溶液 |
| 实验操作 |  |  |  |
| 实验现象 | 试纸变色，对比比色卡，pH＜7 | 有气泡产生 | 产生白色沉淀 |
| 实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定．同时指出实验方案中有一个是错误的，错误的原因是氯化钡能与硫酸钠反应产生白色沉淀．
【反思拓展】（1）在分析反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物，还应该考虑反应物是否过量．
（2）根据所学的化学知识，你还有哪些方法证明所得的溶液中含有硫酸，请列举一种方法中使用试剂的名称锌（合理均可）．
10．某无色气体可能由CO和H2中的一种或两种组成，为了确定其成分，化学兴趣小组的同学进行了以下探究．
【查阅资料】白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色．
【实验设计】
①如图装置A中盛放的液体名称是石灰水．
②如图装置的正确连接顺序是：CBAD（填字母，且每套装置限用一次）．
【进行猜想】若装置连接正确，有关无色气体成分的猜想和对应的实验现象如下表：
【实验结论】进行实验，证明猜想二正确．
【拓展延伸】铁元素可以形成三种氧化物，分别是Fe2O3、Fe3O4 和FeO（黑色）．将CuO换为某黑色粉末（可能由一种或几种铁的氧化物组成），仍用如图装置按原连接顺序进行实验，充分反应至铁的氧化物全部转化为铁，装置C需做的一处改进是将酒精灯换成酒精喷灯．
【数据分析】假设上述实验中每一步吸收都是完全的，若黑色粉末的质量为4.8g，反应后装置A的增重为1.1g，装置B的增重为0.9g，则黑色粉末的成分是四氧化三铁与氧化亚铁的混合物．
【查阅资料】白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色．
【实验设计】
①如图装置A中盛放的液体名称是石灰水．
②如图装置的正确连接顺序是：CBAD（填字母，且每套装置限用一次）．
【进行猜想】若装置连接正确，有关无色气体成分的猜想和对应的实验现象如下表：
| 无色气体的成分 | 对应的实验现象 | ||
| 装置A中的液体 | 装置B中的固体 | 装置C中的固体 | |
| 猜想一：只有CO | 变浑浊 | 无明显现象 | 变红 |
| 猜想二：有一氧化碳和氢气 | 变浑浊 | 变蓝 | |
| 猜想三：只有H2 | 无变化 | 变蓝 | |
【拓展延伸】铁元素可以形成三种氧化物，分别是Fe2O3、Fe3O4 和FeO（黑色）．将CuO换为某黑色粉末（可能由一种或几种铁的氧化物组成），仍用如图装置按原连接顺序进行实验，充分反应至铁的氧化物全部转化为铁，装置C需做的一处改进是将酒精灯换成酒精喷灯．
【数据分析】假设上述实验中每一步吸收都是完全的，若黑色粉末的质量为4.8g，反应后装置A的增重为1.1g，装置B的增重为0.9g，则黑色粉末的成分是四氧化三铁与氧化亚铁的混合物．
铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气（或O2、H2O）等发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O．某化学兴趣小组在实验室中用足量一氧化碳还原铁锈，装置如图，酒精灯b的作用是点燃多余的一氧化碳，防止污染空气．
钙的一种特殊氧化物W（CaxOy）广泛应用于水产养殖、污水处理等领域，是优良的供养剂．某化学兴趣小组针对W的组成进行了实验，实验装置如图．
7．铁在生产生活中应用十分广泛．铁的冶炼和利用已成为目前科学研究和技术领域中的重要课题．
一、生活中使用的防寒热贴利用了铁生锈原理，其工作过程中实现了由化学能转化为热能．
二、铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，得到铁合金．一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（1）甲同学为探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了四次实验（杂质不与稀硫酸反应），实验数据如表：
请回答：上表第四次实验中合金里的铁恰好与稀硫酸完全反应，则Y=0.9 g，该铁合金中铁的质量分数是多少（写出计算过程）？
（2）乙同学提出单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为2Fe2O3+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑，为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？于是，他模拟工业炼铁设计如下对比实验（查阅资料获知NaOH溶液可吸收CO2气体）：
①取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入如图装置A的硬质试管中；另一份放入如图装置B的硬质玻璃管中．
②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前，先通CO （选填“通CO“或“加热“）；实验结束后，继续通入C0直至冷却至室温．
此时，发现装置B的硬质玻璃管中固体完全由红色变为黑色，装置A的硬质试管中仍有红色固体．因而他认为焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，不易完全反应是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
（3）丙同学经过查阅资料发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个生铁和焦炭都是固体，不易分离．
（4）丁同学利用图B装置，取不同质量的铁的氧化物进行实验．所得实验数据如下：
从上表可以看出进行第2次实验时，所得数据十分不可靠，故舍去．请分析造成此种结果的原因主要可能是反应时间太短．
0 154895 154903 154909 154913 154919 154921 154925 154931 154933 154939 154945 154949 154951 154955 154961 154963 154969 154973 154975 154979 154981 154985 154987 154989 154990 154991 154993 154994 154995 154997 154999 155003 155005 155009 155011 155015 155021 155023 155029 155033 155035 155039 155045 155051 155053 155059 155063 155065 155071 155075 155081 155089 211419
一、生活中使用的防寒热贴利用了铁生锈原理，其工作过程中实现了由化学能转化为热能．
二、铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，得到铁合金．一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（1）甲同学为探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了四次实验（杂质不与稀硫酸反应），实验数据如表：
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
| 所取合金的质量∕g | 10 | 10 | 20 | 30 |
| 所加稀硫酸的质量∕g | 100 | 120 | 80 | X |
| 生成氢气的质量∕g | 0.3 | 0.3 | 0.3 | Y |
（2）乙同学提出单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为2Fe2O3+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑，为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？于是，他模拟工业炼铁设计如下对比实验（查阅资料获知NaOH溶液可吸收CO2气体）：
①取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入如图装置A的硬质试管中；另一份放入如图装置B的硬质玻璃管中．
②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前，先通CO （选填“通CO“或“加热“）；实验结束后，继续通入C0直至冷却至室温．
此时，发现装置B的硬质玻璃管中固体完全由红色变为黑色，装置A的硬质试管中仍有红色固体．因而他认为焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，不易完全反应是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
（3）丙同学经过查阅资料发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个生铁和焦炭都是固体，不易分离．
（4）丁同学利用图B装置，取不同质量的铁的氧化物进行实验．所得实验数据如下：
| 实验序号 | 铁的氧化物质量/g | 生成铁的质量/g |
| 1 | 4.00 | 2.81 |
| 2 | 8.00 | 7.62 |
| 3 | 10.00 | 7.01 |
| 4 | 12.00 | 8.42 |
| 5 | 14.00 | 9.81 |
| 6 | 16.00 | 11.22 |
| 7 | 18.00 | 12.63 |
| 8 | 20.00 | 14.03 |