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    2．在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体，某化学 学习小组的同学对此反应甩感兴趣，在小组集体协作下设计了如下实验，以探究铁粉与水蒸气反应后的产物，也邀请你一起来完成下列探究：
    （1）A装置的作用四产生水蒸气；
    （2）探究生成的气体是什么？
    【猜想与假设】猜想一：生成的气体可能是氢气；
    猜想二：生成的气体可能是氧气；
    【实验探究】将生成的气体通入C装置，球形管里装有碱石灰干燥剂，导管口蘸些肥皂水（或洗涤剂溶液），控制气体流速，吹出肥皂泡，当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升．用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声．
    【推断】生成的气体是氢气．
    （3）探究试管中剩余固体成分是什么？
    【查阅资料】
    常见铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4
    颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体
    能否被进磁铁吸引否否能
    能否与盐酸反应能能能
    【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引．
    【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe和Fe3O4；
    猜想二：剩余固体是：Fe3O4．
    【实验探究】
    实验操作实验现象及结论
    [实检结论]铁与水蒸气反应的化学方程式为：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
    【反思与交流】该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3，理由是FeO、Fe2O3都不能被磁铁吸引，氧化铁是红棕色粉末．

    分析 （1）加热水时能够产生水蒸气；
    （2）氢气密度比空气小，在空气中燃烧生成水；
    （3）铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，四氧化三铁和稀盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水．

    解答 解：（1）A装置的作用是产生水蒸气．
    故填：产生水蒸气．
    （2）将生成的气体通入C装置，球形管里装有碱石灰干燥剂，导管口蘸些肥皂水（或洗涤剂溶液），控制气体流速，吹出肥皂泡，当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，说明生成的气体是氢气．
    故填：氢气．
    （3）【猜想与假设】
    剩余固体可能是Fe和Fe3O4；
    剩余固体也可能是Fe3O4．
    故填：Fe3O4．
    【实验探究】
    实验过程如下表所示：

    实验操作实验现象及结论
    把适量剩余固体于试管中，滴加足量稀盐酸产生气泡，剩余固体是Fe和Fe3O4；
    不产生气泡，剩余固体是Fe3O4
    [实验结论]
    铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
    故填：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
    【反思与交流】
    该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3，理由是FeO、Fe2O3都不能被磁铁吸引，氧化铁是红棕色粉末．
    故填：FeO、Fe2O3都不能被磁铁吸引，氧化铁是红棕色粉末．

    点评 书写铁和水蒸气反应的化学方程式时，因为水蒸气是气体，因此生成的氢气后面不能用“↑”，要注意理解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列各组物质的性质中，都属于物理性质的是（　　）
    A．助燃性  溶点B．可燃性  沸点C．密度  导电性D．还原性  毒性

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    科目：初中化学 来源： 题型：推断题

    6．如图是初中化学中常见物质的转化关系（反应条件和部分产物已略去），其中A为钠盐，X、Y均为黑色粉末，D为红色金属单质，F在常温下为液态．试回答下列问题．
    （1）若A含三种元素，则A的俗名是纯碱．
    （2）写出上述物质转化过程中属于分解反应的化学方程式：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    10．小明同学在练习“金属的化学性质”实验操作时，将没有打磨的铝片放入试管中，加入稀盐酸，结果发现产生的气泡很慢，于是他想：铝与稀盐酸反应的速率受哪些因素影响呢？经过认真思考，小明认为铝与稀盐酸反应的速率与酸的浓度、反应的温度有关，如表是他设计的实验和记录的数据（每次实验用相同质量的铝片和足量的稀盐酸反应）．请你根据表中的信息填空：
    实验
    编号    		温度盐酸
    浓度    		铝片消失的时间/s
    ①20℃5%60
    ②20℃10%42
    ③40℃10%30
    （1）没有打磨的铝片和稀盐酸反应慢的原因是，铝在常温下能和氧气反应，在表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝与稀盐酸接触．写出铝与稀盐酸反应的化学方程式2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑．
    （2）小明设计实验组合①②的目的是探究稀盐酸的浓度对反应的影响；实验组合②③的目的是探究溶液的温度对反应速率的影响；本实验的结论是反应的温度越高反应越快．
    （3）除了用铝片消失的时间来衡量反应的快慢，还可以用反应中冒出的气体的速率方法来衡量反应的快慢．
    （4）小明将稀盐酸换成稀硫酸继续实验，发现铝丝和稀硫酸反应现象不明显．
    【发现问题】为什么铝丝易与稀盐酸反应而难与稀硫酸反应呢？
    【提出假设】Cl-的存在使酸和铝的反应容易进行．
    【设计实验】如果你能帮助小明设计一个合理的实验来验证假设取两支试管，分别加入相同的铝丝，然后分别加入等量的稀硫酸，在其中一支试管中加入一定量的氯化钠溶液，观察到加入氯化钠的试管中产生气泡的速度大，说明Cl-的存在使酸和铝的反应容易进行．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    17．某同学做了“用过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2）制氧气”的实验后，展开了下列思考与探究：
    （1）催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢？
    他做了这样一组实验：每次均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同量MnO2粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）
    实验次序12345678910
    MnO2用量（克）0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0
    所用时间（秒）17875432222
    请分析表中数据回答：MnO2的用量对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？
    答：有影响．在一定范围内，二氧化锰的用量越大，反应越快．
    （2）H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？
    他又做了一组实验：每次均取5mL30%的H2O2溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验．记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）
    实验次序H2O2溶液溶质质量分数MnO2粉末用量（克）收集540mL气体所用时间反应后液体温度（℃）
    11%0.2660秒24
    23%0.2220秒34
    35%0.2205秒39
    410%0.280秒56
    515%0.225秒65
    620%0.29秒67
    725%0.24秒69
    830%0.23秒70
    请分析表中数据回答：H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？
    答：有影响．过氧化氢溶液的溶质质量分数越大，反应越快．
    由表中数据还可看出，该反应是个放热反应（填“放热”或“吸热”）．
    （3）还有哪些因素可能影响该反应的速率呢？
    请说出你的一个猜想：二氧化锰颗粒大小（环境温度、气压、是否振荡等）．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    7．为研究影响化学反应快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品各6克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应（样品中杂质不与稀盐酸反应），实验装置如图．每2分钟测量C装置中吸收到的由反应过程中产生的二氧化碳的质量，并记录前18分钟数据如表．（碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑）

    时间/分024681012141618
    大理石碎屑生成的CO2质量/克01.451.751.982.182.302.362.402.402.40
    块状大理石生成的CO2质量/克00.450.801.101.361.601.811.982.112.20
    （1）B装置的作用是吸收水分，干燥气体．
    （2）本实验测量石灰石中CaCO3的质量分数比实际石灰石中CaCO3的质量分数小．试分析可能原因是反应装置中生成的二氧化碳没有全部被排出．
    （3）结合表格分析，块状大理石与稀盐酸反应最多能生成多少克二氧化碳？简要说明判断的理由：2.40g，大理石碎屑生成的CO2质量是2.40g，而块状大理石和大理石碎屑的成分、质量相同．．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    14．青少年的健康发育需要多种营养物质，如通过喝水就可以补充一些微量的营养元素，从这一角度考虑你认为下面哪种水更适宜于青少年饮用（　　）
    A．硬水B．自来水C．蒸馏水D．矿泉水

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    11．如图（甲）是A、B、C 种固体物质的溶解度曲线，回答下列问题：
    （1）t1℃时．A、B、C三种物质溶解度由大到小的顺序为C＞B＞A．
    （2）曲线上的P点表示的意义为t2℃时，A和C的溶解度相等．
    （3）若A中混有少量的B．提纯A的方法是降温结晶，
    （4）如图（乙）所示，往常温下的蒸馏水中慢慢加入氢氧化钠固体，结果发现试管内的溶液中出现晶体．则X应该是A、B、C三种物质中的C．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    12．实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题．

    （1）写出带标号的仪器的名称：①酒精灯；②长颈漏斗．
    （2）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是检查装置的气密性．
    （3）实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是B；你认为该组装置中还缺少棉花；收集装置是D（或E）；高锰酸钾制取氧气的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
    （4）二氧化碳是一种无色、无味、密度比空气大，且可溶于水的气体；实验室常用块状的大理石与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳．你认为制取二氧化碳应选择的发生装置是C；收集装置是D．

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