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    某化学兴趣小组的学生研究过量的碳粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分．探究过程如下：
    （1）提出假设：气体产物全部是CO2．
    （2）查阅资料：a．氮气不能与碳粉及Fe2O3反应．
    b．高温下可以发生下列反应：
    2Fe2O3+3C Fe+3CO2↑   C+CO2 2CO
    （3）设计方案：将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量碳粉充分反应．用实验中实际测得产生气体的质量，与理论计算得到的CO2的质量进行比较．
    （4）实验装置：如图所示．
    （5）实验操作：
    ①称量数据：反应前Fe2O3的质量3.2g；碳粉的质量2g；玻璃管C的质量48.48g．反应后玻璃管与残留固体共52.24g．
    ②加热前先通一段时间氮气，再夹紧弹簧夹T，点燃酒精喷灯加热．
    （6）问题分析：
    ①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是______．
    ②加热前先通一段时间氮气的目的是______．
    ③理论计算：根据氧化铁与碳粉反应的化学方程式计算3.2g氧化铁完全反应时生成二氧化碳的质量．
    ④根据化学式计算CO2中碳元素与氧元素质量比．
    ⑤根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量．
    （7）结论：（要求简述获得结论的理由）

    【答案】分析：（6）问题分析：
    ①根据题中所给化学方程式所需的条件进行分析使用酒精喷灯的原因．
    ②根据反应物与装置中空气的反应进行分析．
    ③可直接根据化学方程式进行求解．
    ④根据化学式的相关计算来完成解答；
    ⑤根据质量守恒定律可知反应后获得气体的质量为前后玻璃管内物质的质量之差．
    （7）结论：根据③计算的二氧化碳的质量和⑤计算所得的气体的质量大小进行分析解答．
    解答：解：解：（6）①根据查阅资料可知本题中所涉及的反应条件均为高温，而酒精灯的火焰的温度达不到条件，所以了获得高温要选酒精喷灯；
    ②因为反应物中碳可以在加热条件下可以和空气中的氧气发生反应生成二氧化碳，影响实验结果，所以目的就是清除试管中的空气；
    ③设3.2gFe2O3与炭粉发生反应生成C02的质量为x．
    2Fe23+3C4Fe+3C02↑
    320                 132
    3.2g                 x

    解得：x=1.32g
    答：3.20g氧化铁完全反应时生成CO2的质量为1.32克；
    ④CO2中C：0质量比=12：16×2=1 2：32=3：8；
    ⑤根据质量守恒定律可知：实验产物中气体质量为（48.48g+3.2g+2g）-52.24 g=1.44g；
    答：实验中实际获得气体的质量为1.44克．
    （7）结论：因为生成的气体质量为1.44 g，大于1.32g，故气体产物不完全为CO2．原假设不成立．
    或者，实验产物中氧元素质量为0.96 g
    实验产物中碳元素质量为1.44 g-0.96 g=0.48 g
    实验产物中碳元素与氧元素质量比=1：2
    因为产物中碳元素与氧元素质量比为1：2，而纯净的CO2中两元素质量比为3：8，故产物不全是CO2，题中假设是错误的．
    故答案为：
    （6）问题分析：
    ①因为用酒精喷灯加热比酒精灯能获得更高的温度．
    ②清除试管中的空气（氧气），防止碳粉与空气中的氧气发生反应．
    ③1.3g．
    ④CO2中C：0质量比=12：16×2=1 2：32=3：8；
    ⑤1.44g；
    （7）结论：因为生成的气体质量为1.44 g，远大于1.32g，故气体产物不完全为CO2．原假设不成立．．
    或者，实验产物中氧元素质量为0.96g；
    实验产物中碳元素质量为1.44 g-0.96 g=0.48g；
    实验产物中碳元素与氧元素质量比=1：2；
    因为产物中碳元素与氧元素质量比为1：2，而纯净的CO2中两元素质量比为3：8，故产物不全是CO2，题中假设是错误的．
    点评：本题主要是以实验探究兼计算题的形式，给出有关的信息提示和相关数据，让学生通过实验探究，及根据有关的化学方程式和该物质的组成成分，进行综合计算和判断．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：

    19、氢气是一种高效而无污染的理想能源．下列（1）-（6）是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳的工业上制取氢气的方法，其中包括正在研究的方案．
    （1）电解电解法：2H2O═2H2↑+O2↑
    （2）甲烷转化法：CH4+H2O=CO+H2
    （3）水煤气法：C+H2O=CO+H2
    （4）碳氢化合物热裂法：CH4=C+2H2
    （5）设法将太阳光聚集产生高温使水分解：2H2O=2H2↑+O2↑
    （6）寻找高效催化剂使水分解产生H2
    如果将来人类广泛使用氢气作为能源，那么上述6种方法中你认为可行的、且很有发展前途的方法是哪几种？并逐条说明理由．
    方法（5）：太阳能是取之不尽的廉价能源；方法（6）：催化剂大大加快了水的分解速度．
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    一包黑色粉末可能由氧化铜、炭粉中的一种或两种组成为探究其组成，某化学兴趣小组的学生进行实验研究．
    学生掌握的知识：
    碳粉具有可燃性：在氧气中能燃烧，该反应的化学方程式：
     
    ，能观察到的现象是：
     
    ．
    碳粉具有还原性：能与氧化铜反应，该反应的化学方程式：
     
    ．
    学生查找的资料：碳与氧化铜都不溶于水，但氧化铜能溶于酸溶液，与盐酸反应生成蓝色氯化铜溶液和水．
    [提出假设]①黑色粉末可能是氧化铜②黑色粉末可能是木炭粉③黑色粉末可能是：
     
    ．
    [设计实验]
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    同学甲：将干燥的CO与A中的黑色粉末反应，并检验其产物．在给黑色固体加热前，应先通入CO，目的是把装置中的空气排出．装置中的气球起收集一氧化碳，防止污染环境的作用．若黑色粉末变红色，同学甲推断黑色粉末一定含有氧化铜，可能含有碳粉．
    同学乙：关闭弹簧夹X，给排尽空气后的盛有黑色粉末的硬质玻璃管加热．一段时间后，若黑色粉末不变色，澄清石灰水也不变浑浊，请你帮助同学乙推断
     
    ．
    同学丙：取少量粉末于试管中，再加入过量盐酸试剂，发现固体全部溶解，溶液呈蓝色．同学丙推断黑色粉末一定只含有氧化铜．该实验的化学反应方程式是
     
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?孝感）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顺序中，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作出如下猜想：
       猜想一：Al＞Cu＞R
       猜想二：
    Al＞R＞Cu
    Al＞R＞Cu

       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．
    猜想 主要操作 主要现象 实验结论
    猜想一 打磨R丝，将其插入到硫酸铜溶液中 R丝表面覆盖了一层红色物质 猜想一
    不成立
    不成立
    （填“成立”或“不成立”）
    猜想二 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同，溶质质量分数也相同的稀硫酸中 ①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变为蓝色
    ②铝丝表面产生气泡较快
    ③铜丝表面没有气泡产生    		    猜想二成立
    R与稀硫酸反应的化学方程式为
    R+H2SO4=RSO4+H2↑
    R+H2SO4=RSO4+H2↑
    猜想三  
    将打磨过的铝丝，插入到RSO4溶液中
    将打磨过的铝丝，插入到RSO4溶液中
    		 无明显现象 猜想三成立
    【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
    由蓝色变成无色
    由蓝色变成无色
    ，进而确认猜想三不成立，猜想二成立．
    【归纳与总结】探究结束后，他们总结得出：通过金属与
    酸
    酸
    反应或金属与
    盐溶液
    盐溶液
    反应可以比较金属活动性强弱．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    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：
    Al＞R＞Cu
    Al＞R＞Cu
    ，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．
    猜想 主要操作 主要现象 实验结论
    猜想一 打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中 R丝表面覆盖了一层红色的物质 猜想一
    不成立
    不成立
    （填“成立”或“不成立”）
    猜想二 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 ①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色
    ②铝丝表面产生气泡较快
    ③铜丝表面没有气泡产生    		 猜想二成立．
    R与稀硫酸反应的化学方程式为
    R+H2SO4=RSO4+H2↑
    R+H2SO4=RSO4+H2↑
    猜想三
    将打磨过的铝丝，插入到RSO4溶液中
    将打磨过的铝丝，插入到RSO4溶液中
    		 无明显现象 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
    酸
    酸
    反应或金属与
    盐溶液
    盐溶液
    反应可以比较金属活动性强弱．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （一）请根据下列装置图，回答有关问题：

    （1）写出装置图中标号仪器的名称：a
    试管
    试管
    ：b
    集气瓶
    集气瓶
    ．
    （2）写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式
    CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
    CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
    ，可选用的收集装置是
    E
    E
    （填字母）．某同学用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳，为了较好地控制反应速率，可选用的发生装置是
    C
    C
     （填字母）．
    （3）写出实验室用A装置加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的化学方程式
    2KClO3
    MnO2
    .
    △
    2KCl+3O2↑
    2KClO3
    MnO2
    .
    △
    2KCl+3O2↑
    ．
    （二）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：
    Al＞R＞Cu （或Cu＜R＜Al）
    Al＞R＞Cu （或Cu＜R＜Al）
    ，
    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．
    猜想 主要操作 主要现象 实验结论
    猜想一 打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中 R丝表面覆盖了一层红色的物质 猜想一
    不成立
    不成立
    （填“成立”或“不成立”）
    猜想二 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 ①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色
    ②铝丝表面产生气泡较快
    ③铜丝表面没有气泡产生    		 猜想二成立．
    R与稀硫酸反应的化学方程式为
    R+H2SO4═RSO4+H2↑
    R+H2SO4═RSO4+H2↑
    猜想三
    将打磨过的铝丝插入到RSO4[或RCl2或R（NO3）2]溶液中
    将打磨过的铝丝插入到RSO4[或RCl2或R（NO3）2]溶液中
    		 无明显现象 猜想三成立
    [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
    变浅或颜色逐渐退去
    变浅或颜色逐渐退去
    ；进而确认猜想三不成立，猜想二成立．
    [归纳总结]探究结束后，他们总结得出：通过金属与
    酸
    酸
    反应或金属与其他金属化合物的溶液反应等都可以比较金属活动性强弱．

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