【题目】金属材料在生产、生活中有广泛的应用，人类的生产和生活都离不开金属。
（一）铁的应用和防护
（1）常州地铁的轨道主要材料是铁合金制作的，其硬度比纯铁________。
（2）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的_________等物质发生化学反应的结果。
（3）为防止铁生锈，通常会对铁制品进行“烤蓝”处理，烤蓝是用化学方法在铁表面生成层致密的四氧化三铁（Fe3O4）保护膜。烤蓝的原理是：在高温下，铁与水发生反应，生成四氧化三铁和一种单质气体，写出该反应的化学反应方程式:_______。
（二）铁的冶炼
我国劳动人民在春秋战国时期就会治铁炼钢，实验室模拟炼铁实验装置如下图所示。
（1）实验时，应先注水片刻后再加热的目的是___________。
（2）实验过程中，硬质玻璃管中发生的化学方程式为___________。
（3）有同学提出黑色粉末中还可能含有Fe3O4。已知:Fe3O4能溶于稀H2SO4，且有Fe3+生成；Fe3+遇到硫氰化钾溶液显血红色。为证明黑色粉末成份，该同学取少量样品于烧杯中，加过量稀H2SO4，充分反应后，滴加少量硫氰化钾，证明黑色粉末中含有Fe和Fe3O4的现象是_________。
（4）若取16g氧化铁粉末进行实验，反应一段时间后，经检测剩余黑色固体成份是Fe和Fe3O4，称量固体的质量为X，则X的范围为_____。
【答案】大 水和氧气 3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2↑ 排除装置中的空气，防止出现爆炸 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 有少量气泡产生，同时溶液显血红色 11.2 g <X<15.5g
【解析】
（1）合金的特性是硬度增大，熔点降低，故铁合金硬度比纯铁大。
（2）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的水和氧气等物质发生化学反应的结果。
（3）依据烤蓝的原理是：在高温下，铁与水发生反应，生成四氧化三铁和一种单质气体，在化学反应中元素种不变，反应物中水含有氢元素，而生成物四氧化三铁中没有氢元素，故猜出生成物气体单质应该是氢气。该反应的化学反应方程式: 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑。
（4）一氧化碳是具有可燃性气体，当混有氧气或空气时，加热可能发生爆炸，所以实验开始时，应先注水片刻，使一氧化碳进入硬质玻璃管，把管内的空气排出，防止加热出现爆炸。
（5）硬质玻璃管中发生的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。
（6）把少量黑色粉末于烧杯中，加过量稀H2SO4，如果黑色粉末中有铁，铁与稀硫酸反应，有气泡产生，充分反应后，滴加少量硫氰化钾，如果黑色粉末中有Fe3O4，反应后溶液中就含有Fe3+，Fe3+遇到硫氰化钾溶液显血红色。
（7）采用假设法求X的取值范围。
1、假设剩余黑色固体成份全部是铁，则
2、假设剩余黑色固体成份全部是Fe3O4，根据铁元素质量反应前后质量相等，则
故X的取值范围：11.2 g<X<15.5g。
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【题目】注射器是一种普通的医疗器械，但它在化学实验中发挥着越来越大的作用。某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量，进行了如下探究活动：
（选择药品）小红所在小组认为，选择药品的原则是①既要能消耗氧气，又不会与空气中的其他成分反应；②___________。
（查阅资料）白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，能与空气中的水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）。
（设计实验）小明所在小组设计了如图的装置进行探究活动。
（步骤与现象）①测量试管的容积为50mL；②检查装置气密性良好；③装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器；④用注射器弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象；⑤燃烧结束，待试管冷却到室温后打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况。
（反思与交流）（1）实验中利用了铜丝的__________性。
（2）兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是___________。
（3）步骤③中注射器吸水使活塞至少应调到_______（填整数）mL处。
（4）步骤④中观察到试管中的现象有_______；写出白磷燃烧的文字表达式：________。
（5）小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下，观察活塞位置时，最好将试管和注射器整体横放，小华同学的理由是_______。
（6）写出该装置测定空气中氧气含量的优点：_______。
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【题目】实验室制取气体的部分装置如图所示，请回答问题：
（1）标号a仪器的名称是_________；
（2）装置B可以用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，写出该反应的文字表达式_________。若用C装置收集氧气，实验操作中应注意的事项有________（写一条即可）。
（3）用D装置收集氧气，证明已收集满的方法是_________。
（4）A装置可以用于过氧化氢制氧气，实验前需要先进行的操作是_______。
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【题目】某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案，结合方案回答下列问题。
（1）固体A中含有______（填化学式）
（2）步骤①中反应的化学方程式为_______，该反应属于四种基本类型中的________反应。
（3）操作a的名称为_____。
（4）理论上所得硫酸亚铁晶体的质量________（填“＞”“＜”或“＝”）原废液中硫酸亚铁的质量。
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【题目】20℃时，将质量相同的A、B两种固体物质（不含结晶水），分别加入到盛有100g水的甲、乙两只烧杯中，充分搅拌后，实验现象如图1所示，然后升高温度到50℃时实验现象如图2（不考虑水分蒸发）所示。已知甲、乙固体的溶解度曲线如图3所示。
回答下列问题：
（1）根据图3可以判断，A、B两种固体物质属于________物（选填:“可溶”“微溶”或“易溶”）；P点的含义是________。
（2）图1的两只烧杯中，一定属于饱和溶液的是______________烧杯。
（3）图2的两只烧杯中，溶质的质量分数关系是甲________乙（选填:“等于”“大于”或“小于”）。
（4）图2中两溶液降温至30℃时__________晶体析出（选填:“一定有”“一定没有”或“可能有”）。
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【题目】校化学课外小组的同学，利用塑料瓶（质软）设计了如图所示的实验。请你根据生活经验及所学的知识，结合实验回答下列问题：
（1）请你分析并推测振荡后塑料瓶将发生什么变化？____
（2）发生该变化的原因是什么？____
（3）由此实验你可得出什么结论？_____。
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【题目】下图是实验室中常见装置，请回答下列问题。
（1）仪器①的名称是______。
（2）实验室制取气体时，装药品前应先________。
（3）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气应选用的发生和收集装置组合是_____（选填字母），该反应的文字表达式是______。
（4）医院给病人输氧时为了加湿气体并观察气体输出的速度常用到装置F，应将____（选填“a”或“b”）端接入钢瓶。
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【题目】用木炭还原氧化铜的实验如图所示。请回答相关问题：
（1）酒精灯火焰处加有金属网罩，其目的是______。
（2）加热一段时间后，观察到试管①中的现象为______，①中反应的化学方程式____②中现象说明生成了______。
（3）上述过程中 CuO发生________（填“氧化”或“还原”）反应。
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【题目】某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
（实验1）按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
（实验2）按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理（铁与氧气和水反应生成铁锈固体）测定空气中氧气的体积分数。
（1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是_________，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是_________
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是_________（写一点）。
（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息，________（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是_________
（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是__________、___________。
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