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    （12分）某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
    (1)提出假设：
    ①该反应的气体产物是CO2；
    ②该反应的气体产物是CO；
    ③该反应的气体产物是              。
    (2)计方案 如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

    (3)查阅资料：
    氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式：                            。
    (4)实验步骤：
    ①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
    ②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
    ③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
    ④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
    ⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
    步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为                                  。
    (5)数据处理：
    试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
                                        。
    (6)实验优化：
    学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
    ①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是                  。
    ②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：
                                                               。
    ⑴CO2、CO的混合物
    ⑶NH4++NO2—N2↑+2H2O
    ⑷步骤②中是为了排除空气中的CO2，步骤④是为了赶出所有的CO2，确保完全吸收
    ⑸2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑
    ⑹①Ba(OH)2溶解度大，浓度大，使CO2被吸收的更完全；M (BaCO3)＞M(CaCO3)，称量时相对误差小。②在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置

    试题分析：（1）根据极端假设可知还有一种情况就是两者的混合物，即CO2、CO的混合物。
    （3）用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液制氮气反应的离子方程式为：NH4++NO2—N2↑+2H2O。
    （4）步骤②通入氮气的目的是排除装置中的CO2。步骤④通入氮气的目的是将生成的CO2全部通入澄清石灰水中。
    （5）由题意可知碳粉过量，产生的CO2为0.02mol，剩余的固体为3.76g，所以固体中有单质铁2.24g，则剩余的碳粉为3.76-2.24=1.52g，所以参加反应的碳粉为2-1.52=0.48g=0.04mol，则可以确定生成CO为0.02mol，因此方程式为：2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑。
    （6）①应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液的原因是Ba(OH)2溶解度大，浓度大，使CO2被吸收的更完全，M (BaCO3)＞M(CaCO3)，称量时相对误差小。②从环保的角度来看生成的CO也要处理掉，因此应该在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置
    点评：本题综合性较强，难度较大，主要考查学生分析问题和解决问题的能力。
    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：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    实验室有一瓶购置时间较长绿矾（FeSO4?7H2O），老师将其交给化学研究小组某同学检验药品是否有变质现象，这位同学取绿矾做了简单的检验，得出的结论是：已经开始氧化．该同学所用的试剂和判断依据是（　　）
    选项ABCD
    试剂氯水氢氧化钠溶液铁屑KSCN溶液
    现象出现黄褐色最终生成红褐色沉淀绿色有较浅的血红色
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    下图中的实验装置可以用于实验室制取乙炔。请填空：

    （1） 图中A管的作用是                                                   ，
    制取乙炔的化学反应方程式为                                        。
    （2）乙炔通入酸性KMnO4溶液中，发生     反应，可以观察到                
    现象，若通入溴水中，发生       反应。
    （3）乙炔燃烧的化学方程式为            ，燃烧时的现象为                ，
    为了安全，点燃乙炔前应该先         。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    在进行某实验探究过程中，一些学生发现等质量的铜片分别与等体积（均过量）的浓硝酸和稀硝酸反应，所得溶液前者为绿色，后者为蓝色。
    针对这种现象，学生们进行了讨论后，出现了以下两种观点：
    一种认为，这可能是Cu2+浓度的差异引起的。你同意这种看法吗?    (填“同意”或“不同意”)，原因是                                                。
    另一种认为，呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果。请你设计出一个实验方案证明之，你设计的实验方案是                                           
    已知0.3mol Cu与足量的稀硝酸反应，则被还原的HNO3的物质的量是    mol。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    （Ⅰ）（8分）某无色溶液中可能含有Na＋、SO42— 、MnO4—、、Cl— 、Br—、中的若干种，依次进行下列实验。观察到现象如下：
    ①用pH试纸检验，溶液pH＞7；
    ②向溶液中滴加氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡、静置,CCl4层呈橙红色，用分液漏斗分液；
    ③向分液后的水溶液中加入AgNO3和HNO3混合液，有白色沉淀产生。
    ④另取原溶液少量加入Ba(NO3)2和盐酸的混合液，产生白色沉淀。
    回答下列问题：
    （1）溶液中肯定含有的离子是          ；肯定没有的离子是            。
    ⑵写出步骤②中的离子方程式                                 。
    （Ⅱ）（6分）SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液，红色逐渐褪去，可能的原因：
    ①                                         ②                                   。
    简述设计实验证明：                                                             。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （12分）某学习小组为证明并观察铜与稀HNO3反应的产物是NO，设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路，回答有关的问题。

    （一）实验仪器：大试管、玻璃导管、橡皮塞、烧杯、棉花、注射器。
    （二）实验药品：铜丝、稀硝酸、碳酸钙颗粒、烧碱溶液。
    （三）实验原理：
    铜与稀硝酸反应的离子反应方程式            ①                     。
    （四）实验步骤：
    1、按右图所示连接好装置，检验装置的     ②     ；
    2、向试管中加入一定量的固体药品（填化学式）    ③  ，然后向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞；
    3、让试管中的反应进行一段时间后，用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口；
    4、将铜丝向下移动插入试管液体中，使之与稀硝酸反应；
    5、把注射器的针孔插入试管口的橡皮塞中，缓慢向试管内推入空气。
    （五）实验讨论：
    1、实验步骤②的目的是（写出反应的离子方程式，结合文字说明）
                                           ④                                ；
    2、实验步骤⑤的目的是（写出反应的化学方程式，结合文字说明）
                                         ⑤                                  。
    （六）实验评价：
    该装置的优点是（任写一个即可）                  ⑥                  ；
    有同学提出：增加右图所示装置，在步骤②完成后，当有明显现象再撤去该装置，并继续步骤③的“用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口”。请评价他的做法    ⑦   。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    （8分）某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500mL氧气为准（其他可能影响实验的因素均已忽略）。

    请回答：
    (1)上述实验中的待测数据应是：______________。
    (2)完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：______________________________________________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    同学想通过下图所示装置（夹持装置已略去）进行实验，研究推断SO2与Na2O2反应的产物。

    回答下列问题：
    （1）装置B的作用___________________________________________________。
    装置D除了吸收过量的SO2外还有什么作用___________________________。
    （2）如何检验反应中是否有O2生成______________________________________。
    （3）假如Na2O2已反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验：

    得出结论：产物是Na2SO4.
    该方案是否合理____________（填是或否），理由是_____________________-。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    （9分）某小组同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况，并收集一瓶反应产生的气体，设计了如右图所示装置。实验中他们取6.4g铜片与12mL 18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕仍发现烧瓶中有铜剩余。

    （1）为防止空气污染，请补画右图虚框中的实验装置，并注明所需要的试剂名称。
    （2）写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：
                                                      。
    （3）该小组认为铜片未完全溶解，则瓶中可能还有一定量的硫酸剩余，其原因是：
                                                                     。
    （4）为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸，可选用下列药品中的           （填写字母序号）：
    A．铁粉B．BaCl2溶液C．银粉D．Na2CO3溶液

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