2012年3月6日，包括圆明园兽首在内的一批珍贵文物首次在烟台展出。小霞看到这些240年前的铜质兽首后，她想探究铜是怎么冶炼出来的。

【查阅资料】（1）冶炼铜可以用常见的铜矿石——孔雀石，其主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂(OH)₂CO₃]。碱式碳酸铜是一种绿色的不溶于水的固体，加热易分解，能与酸反应。Cu₂(OH)₂CO₃2CuO+CO₂↑+H₂0, Cu₂(OH)₂CO₃+4HCl===2CuCl₂₊CO₂↑+3H₂O。

（2）实验室可以用至少三种方法来制取铜：①用氢气在加热的条件下还原氧化铜（生成铜和水）；②电解氯化铜溶液（生成铜和氯气，氯气有毒）；③用活泼金属从铜的盐溶液中置换。

【设计方案】在实验室中以碱式碳酸铜、铁粉、稀盐酸为原料来制取铜。请你仿照下图①帮她画出另外两种制取铜的流程图。

①

②

③

【反思评价】（1）上述三种制取铜的方案中，你认为最理想的是_________，与其他两种方案比较，它有哪些优点（至少答一点）：_______________________

__________________________________________。

（2）铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜[Cu₂(OH)₂CO₃]。铜生锈除了与空气中的氧气和水关外，从碱式碳酸铜的化学式推知，还可能与空气中的____________有关。

某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数（图中固定装置

  已略去）

探究过程如下：

1．连接实验装置并检查装置气密性

Ⅱ．向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器A向B

缓缓加入稀硫酸，待B中不再有气体产生气体时，夹紧弹簧夹，

立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积。

Ⅲ．经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的

质量。

IV．该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计

算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积

即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数。

请回答下列问题：

（1） B中发生反应的化学方程式是

                                               。

（2）Ⅲ中，正确的操作顺序是：过滤、           、            、称量。

（3）通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是：

    ①II中，移出D中的导管内留存有水，导致计算结果偏小。

②                                 ，导致计算结果偏            。

……

某兴趣小组对生锈废铁锅中铁的含量进行了测定。生锈的铁锅中除Fe、Fe₂O₃外，还含有碳、硅、锰等元素（除Fe、Fe₂O₃以外的物质都不与稀硫酸反应）。兴趣小组的同学称取33g废铁锅片放入特制容器中，缓慢加入39.2%的稀硫酸，直到反应完全（假设硫酸先与表面的铁锈发生反应），实验数据如图所示。

（1）从化学元素与人体健康的角度考虑，我们应选用铁锅还是铝锅      ，为什么                           。

（2）废铁锅片中铁单质的质量分数为              。（结果保留到0.1%）

（3）所得溶液中所含溶质的化学式为                ，计算溶液中硫酸铁的质量。

（要求写出计算过程）

氢化钙（CaH₂）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。

【阅读资料】

①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。

②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。

③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。

【氢化钙的制备】

氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图10所示（固定装置省略）。

回答下列问题：

（1）装置A中制取氢气的化学方程式为                             。

（2）装置B的作用是                                             。

（3）装置C中制取氢化钙的化学方程式为                                     。

（4）若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是                              。

【产品的定量测定】

通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完

全反应的钙（其余可能的杂质忽略不计）。样品纯度的测定步骤如下：

①检查装置气密性，装入药品，按图11（固定

装置省略）所示连接仪器。

②调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持

同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。

③将Y形管慢慢倾斜，直到A端的水全部与B端的样品混合。

④反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为110.0 mL。

回答下列问题：

（5）如何判断样品与水完全反应：                                     。

（6）反应生成氢气的体积为           mL。

（7）已知该实验条件下，氢气的密度为0.09 mg/mL。

样品中氢化钙的纯度为        。（结果精确到0.1%）

做“镁带在空气中燃烧”实验时，小科同学发现生成物中有少量黑色固体。黑色固体是镁和什么物质反应所产生的？他提出下列猜想：

猜想一：黑色固体可能是镁和氮气反应的产物；

猜想二：黑色固体可能是镁和二氧化碳反应的产物。

为了验证上述两个猜想，小科设想：

（1）让空气通过A、B装置，其中A装置的作用是               ；

（2）用C瓶收集通过A、B装置后的气体，并加入足量的红磷燃烧；待C瓶冷却后，再把点燃的镁带放入C瓶中。

经过思考发现，由于收集气体时相关气体的密度差异及C瓶冷却后瓶内外的气压差异，达不到预期效果。

于是，他在老师的帮助下获得了这种气体，观察到镁带在该气体中燃烧并有淡黄色的固体产生；然后用D瓶收集一瓶        气体，把点燃的镁带放入D瓶中，观察到镁带在D瓶也能燃烧，同时有白色和黑色固体生成。

通过以上实验，凶得出结论：猜想      正确。同时，他对燃烧有了新的认识：    

                                 。

某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动：

【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想：

猜想一：Al>Cu>R，猜想二：                  ，猜想三：R> Al>Cu，

【查阅资料】 R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。

【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。

【交流反思】

究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色                   ；进而确认猜想三不成立，猜想三成立。

【归纳总结】探究结束后，他们总结得出：通过金属与            反应或金属与          反应可以比较金属活动性强弱。

钢铁工业是国家工业的基础。

  (1)右图是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，

    根据图示回答下列问题。

    若右图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写

    出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：

  A区                                    

  B区                                       

(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。

  [设计实验]

    用一氧化碳还原纯净的氧化铁

    粉末，实验装置如右图。

[进行实验]

    该小组按上述实验设计，在一定

    温度下进行了实验，测得下列数据：

    ①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66．0g(玻璃管的质量为60．0g)

    ②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65．8g(冷却到室温称量)

[分析与讨论]

    本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部

    是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。

  [查阅资料]

    ①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。

    ②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。

  [实验与猜想]

    ①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和————。

    ②进行猜想：黑色固体粉末可能

    a．全部为铁    b.                    c            。

  [得出结论]

    通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为(写名称)          。

  [反思与评价]

  ①一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。

  ②实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有           。

    A．收集一氧化碳    B．吸收二氧化碳    C．检验二氧化碳

竖炉冶铁工艺流程如图8所示。

回答下列问题：

（1）该工艺流程中，甲烷的作用是                                            ，冶炼出的铁水属于          （填“纯净物”或“混合物”）。

（2）用化学方程式表示还原反应室内炼铁的原理                      。（写一个）

（3）该工艺流程中，可循环利用的物质是                            。

早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：

（1）写出CO还原Fe₂O₃的化学方程式                            ；

（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是                        ；

（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是                              ；

（4）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是                                 。

暖宝宝是一种防寒用品，如图所示。暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?

(1)小明探究：暖宝宝中的主要成分是什么?

    剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色。

  【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化

    三铁中的一种或几种。

  【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。

  【查阅资料】四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引。

  【得出结论】该黑色粉末可能含有    。

  【进行实验】

    由实验①可知，该黑色粉末肯定含_____________，肯定不含______________．    ；写出实验①的化学反应方程式_________________________。

    由实验②可知，该黑色粉末肯定含    。(2)小明思考：暖宝宝为什么会发热?

  【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化，进而放出热量。

    由此可见，人们可以利用化学反应放出的能量，请再举一例：___________________。(3)人们利用化学反应还可以_______________________。