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重庆一中化学兴趣小组设计了如下实验探究铁粉与水蒸气的反应。
[查阅资料]
（1）铁粉与常温下、高温下的液态水都不会反应，但高温下会与水蒸气反应生成一种气体和一种铁的氧化物。
（2）铁粉及铁的氧化物的相关性质
| 铁及铁的氧化物 | Fe2O3 | FeO | Fe3O4 | Fe粉 |
| 颜色、状态 | 红色粉末 | 黑色粉末 | 黑色粉末 | 黑色粉末 |
| 能否被磁铁吸引 | 不能 | 不能 | 能 | 能 |
（3）铁粉、铁的氧化物都能与稀盐酸反应，但只有铁粉反应后会生成一种气体。
[步骤一]确定实验方案
（1）下列四个方案中，不能达到实验目的的是_______________________(填序号)。
（2）小组同学最终确定如图所示装置进行实验。如图连接好装置，进行实验前首先应进行的操作是______________________；
[步骤二]探究反应生成的气体
（3）点燃酒精灯，将产生的气体通入肥皂液，观察到有肥皂泡往上飘到空中，用燃着的木条靠近肥皂泡，发现里面的气体能燃烧。写出肥皂泡中气体燃烧的化学反应式______________________；
[步骤三]探究反应后剩余的固体
猜想①：Fe与Fe3O4 ；猜想②：Fe3O4；猜想③：Fe 和Fe2O3；猜想④：FeO和Fe3O4。
（4）反应一段时间后，收集到的固体均为黑色，用磁铁靠近，黑色固体能全部被磁铁吸引。从而排除猜想________________________(填序号)。
（5）进行实验探究
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量黑色固体放入小试管中，加入稀盐酸，振荡 | 有气体生成 | 猜想_____成立 |
（6）由此可得出，铁粉与水蒸气的化学反应式为_______________________。
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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装置的作用是___；
(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___．
(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 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 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：___．
（实验探究）
[实检结论]铁与水蒸气反应的化学方程式为：___．
（反思与交流）该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3，理由是___．
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为了证明酸碱中和反应有水生成，重庆一中兴趣小组进行了如下实验探究。
（查询资料）
①无水乙酸（CH3COOH）是一种液态的有机酸，能与碱发生反应；
②无水硫酸铜是白色固体粉末，遇水变成蓝色； 取甲、乙、丙三只洁净的试管，分别加入不同试剂，如图所示：
（1）该实验过程中无水硫酸铜的作用相当于_____（填序号）；
A 催化剂 B 指示剂 C 反应物 D 生成物
（2）同学讨论后一致认为实验装置还需要改进，应该在试管上方加橡皮塞，其理由是___，若不加橡皮塞，则需要增加“丁”试管，其探究实验的方法是_____；
（3）改进后，若试管_____（填试管序号）中固体变蓝，表明无水乙酸和 NaOH 固体反应产生水，方程式为 CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O。无水乙酸也能 与水垢（主要为 CaCO3）反应，请写出方程式______ 。
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已知某黑色粉末可能是由铁粉、氧化亚铁、四氧化三铁的一种或两种组成,某化学兴趣小组为确定黑色粉末的成分进行了如下探究。
[查阅资料]铁的氧化物均能与稀酸反应,且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
[方案设计]
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 实验一:取适量的黑色粉末,用磁铁吸引 | ______________。 | 黑色固体粉末中一定不含氧化亚铁 |
| 实验二:_______________。 | 有气泡产生，溶液颜色发生改变 | 黑色固体一定含有铁粉,可能含有四氧化三铁 |
[交流反思]为探究黑色粉末是否含有四氧化三铁,小明认为可将实验二的操作改为取适量黑色固体粉末于试管中，加入足量的硫酸铜溶液,当出现_____________时,可证明黑色固体粉末中一定含有铁粉和四氧化三铁。
[继续探究]为探究黑色粉末成分中铁粉和四氧化三铁的质量比,同学进行了如图实验;反应前称取10g黑色粉末加入玻璃管内(玻璃管的质量为50 g) ,先通入一段时间一氧化碳气体,然后点燃酒精灯。
（1）反应前先通入一氧化碳气体再点燃酒精灯，目的是______________。
（2）充分反应后熄灭酒精灯,继续通入一氧化碳,待冷却到室温后停止通入，称量玻璃管和管内固体总质量为58.4g,计算黑色粉末中铁和四氧化三铁的质量比为___________________。
（3）虚线框内的装置的作用是_________________。
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某化学兴趣小组对一包久置的“504双吸剂”固体样品产生浓厚的兴趣，如图，设计实验进行探究。
（提出问题）：久置固体的成分是什么？
（查阅资料）：铁与氯化铁溶液在常温下发生反应：Fe+2FeCl3=3FeCl2
已知：Ca(OH)2 + Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
打开固体包装观察：部分固体呈黑色，部分固体呈白色，另有少量红棕色的固体。
（作出猜想）：久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
其中可能含有Fe2O3的理由是________________________________。
（实验探究）：甲同学的方案：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| （1）取少量久置固体于试管中，滴加足量的蒸馏水，搅拌 | 固体溶解，试管外壁发烫 | 固体中一定含有_________ |
| （2）过滤，在滤液中滴酚酞溶液 | 溶液变红色 | 固体中一定含有氢氧化钙 |
| （3）取滤渣放入试管中，滴加足量的稀盐酸 | 固体逐渐消失，有无色气体产生，得到浅绿色溶液 | 固体中一定有________，一定不含氧化铁 |
（实验质疑）：乙同学认为甲同学在实验中得出 “一定不含氧化铁”的结论是错误的，理由是_____________。乙同学认为甲同学实验中一定含有氢氧化钙的结论也不合理，理由是_______________（用化学方程式表示）。
（继续探究）乙同学另取久置的固体进行实验探究：
乙同学对滤渣B进行探究：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取滤渣B于试管中，滴加足量的稀盐酸,将气体通入石灰水中。 | 固体逐渐消失，有气泡冒出，石灰水变浑浊，溶液变____________ | 固体中一定含有CaCO3和Fe2O3。写出Fe2O3和稀盐酸反应的化学方程式： _________________________________ |
（综合甲乙同学得出结论）：得出久置固体的成分一定有的是__________________________
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CO2 的资源化利用日趋成为研究热点。某化学兴趣小组查阅资料发现：CO2 与 H2 能在催化剂表面反应生成 CH4与H2O；CH4与CuO在高温下反应能得到多种产物。为探究上述反应，设计如下装置：
反应一段时间后，兴趣小组同学发现D中固体由黑色变成紫红色，E中固体由白色变为蓝色（CuSO4·5H2O）。
（1）M的名称为_____；装置C的作用是_____。
（2）CO2与H2的反应可用下图表示。请在“反应后”的方框内画出除
外所有分子的模型_____。
（3）①上述反应常使用镍（Ni）作催化剂。已知镍元素在周期表中的相关信息及镍原子结构示意图如图所示，则n=_____。
②CO2与H2的反应过程中，反应温度对CO2转化率的影响如图所示。实验时，应控制的最佳反应温度是_____℃。
（4）将气囊中的气体通入澄清的石灰水，发现溶液变浑浊。试综合以上信息，写出CH4与CuO在高温下反应的化学方程式：_____。
（5）实验过程中，B中NaOH溶液共吸收了2.2g CO2气体。请通过计算确定此时溶液中生成的Na2CO3的质量_____。
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某混合气体可能含有H2、CO2、CO、水蒸气中的一种或多种。化学兴趣小组在老师指导下设计实验并进行探究活动,实验装置如下:
[查阅资料]①无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色;②浓硫酸有吸水性,常作气体干燥剂。
[探究实验]
(1)若观察到的现象是A中白色固体变蓝,B、H中澄清石灰水均变浑浊,F中黑色固体变红,其他均无明显现象,据此得出混合气体中含有__________________________，B中澄清石灰水变浑浊的原因是__________________________(用化学方程式表示)。
(2)D中澄清石灰水的作用是__________________________。
(3)如果没有装置E,则无法确定__________________________是否存在，若要证明混合气体中存在该气体，发生的实验现象是__________________________。
(4)因为气体中可能有氢气或一氧化碳,故实验开始时应先通气体，一段时间后再点燃F中的酒精灯，目的是__________________________。
[反思评价]该实验装置存在一处缺陷,可在H处放置一个燃着的酒精灯用于尾气处理,其目的是__________________________。
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某化学兴趣小组的同学进行了如下两个实验探究：
实验探究Ⅰ．怎样证明Ca(OH)2溶液与稀盐酸能发生化学反应？
（查阅资料）根据化学反应的本质：有新物质生成。可从两个方面设计实验证明：一是设计实验证明反应物的消失；二是设计实验证明有新物质生成。
（实验探究）
方案一：在Ca(OH)2溶液中滴入几滴酚酞后再滴加盐酸，当观察到___________时，即可确定二者恰好完全反应。其反应的化学方程式为________。
方案二：在Ca(OH)2溶液滴加盐酸的过程中，用pH试纸不断测量溶液的酸碱度，当pH<7即可确定二者发生了化学反应。实验测得其图象如图。
实验探究Ⅱ．探究Ca(OH)2溶液与稀盐酸反应后溶液中溶质的成分。
（猜想）猜想一：CaCl2、Ca(OH)2和HCl；猜想二：CaCl2和Ca(OH)2
猜想三：________（化学式）； 猜想四：CaCl2和HCl。
根据所学知识判断，猜想________是一定不成立的。
（查阅资料）氯化钙溶液呈中性。
（进行实验）实验步骤：取少量烧杯内溶液加入试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。实验现象：_______。结论：猜想二不成立。实验步骤：取少量烧杯内溶液加入另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。实验现象：_____。结论：猜想三不成立，猜想四成立。
（反思与拓展）
（1）氢氧化钙固体在空气中变质的化学方程式____________。
（2）酸性较强的液体直接进入下水道，会污染环境。要处理该烧杯内的溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的________。（填化学式）
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硅钢可用于制造变压器的铁芯。某化学兴趣小组的同学为了分析硅钢（主要含有Fe、C、Si）的成分，设计了如下的实验流程（有些反应的部分反应物和生成物已省略）。查阅资料发现：常温下单质硅（Si）不能与盐酸反应，但能与氢氧化钠溶液反应。（Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑）
根据以上信息，回答下列问题：
（1）固体A的成分为 ，滤液B中的金属阳离子为 ；
（2）写出步骤⑦中发生反应的化学方程式 ；
（3）步骤⑤中发生的是化合反应，尝试写出其化学方程式 。
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航天科技飞速发展，密闭的飞船舱中是如何获得氧气并净化舱里的空气呢？为探究其反应原理，某化学兴趣小组的同学，在老师的指导下．进行了如下实验探究．
【查阅资料】常温下，过氧化钠（Na2O2）固体与水反应，生成氢氧化钠和氢气，过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．
【实验目的】探究二氧化碳与过氧化钠反应成氧气，并收集干燥纯净的氧气
【实验步骤】该小组同学根据实验目的，作出了如下实验设计，请你参与并回答下列问题：
（1）写出标号仪器的名称：a； b ．
（2）实验室常用装置B来制取二氧化碳，反应的化学方程式为： ，现要得到纯净干燥的CO2与Na2O2反应，选择装置的组合顺序是B→ → E→F （填装置编号），你选择该装置的目的是：
（3）若要收集到纯净干燥的氧气，还需将上述所得氧气先通装置C、E，最后用装置G来收集，其中装置C中反应的化学方程式为 ．装置E 的作用是： ，证明气G中氧气你收满的方法是：
外所有分子的模型_____。