某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：
【探究一】设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验。
（1）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为______________________________。
（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是____________________________________。
（3）装置E中的现象是________________________________________________。
【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。
（4）待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于_______后，将所得溶液分成两份。
（5）一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分（选填序号，下同）为_______；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_______。
①一定有Fe3O4 ②一定有Fe
③只有Fe3O4 ④只有Fe
（6）另一份用_______（填仪器名称）加入_______，可以证明溶液中存在Fe2+。
【探究三】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。
（7）试剂b的化学式是_______。
（8）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_______。
全优冲刺100分系列答案
英才点津系列答案科目：高中化学 来源： 题型：实验题
学习小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料： 该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
Ⅰ．摩擦剂中氢氧化铝的定性检验： 取适量牙膏样品，加水搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是______________。
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是________________。
Ⅱ．牙膏样品中碳酸钙的定量测定：利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有______
（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是__________________________
（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_________（填标号）。
A．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体；
B．滴加盐酸不宜过快；
C．在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D．在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。
（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是______________。
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
某实验小组欲通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
（1）称取两种固体各2 g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10 mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，向所得溶液中各滴入2滴酚酞试液。
① 发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得到结论 。
② 同学们在两烧杯中还观察到了其它现象。其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是 （填字母序号）。
A．溶液温度下降 B．溶液温度升高 C．滴入酚酞后呈浅红色 D．滴入酚酞后呈红色
（2）如下面左图所示分别加热A、B固体，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，但一段时间后浑浊又变澄清。请用化学方程式解释澄清石灰水中发生的现象 。
（3）如上图所示，在气密性良好的装置I和II中分别放入试剂，将气球内的固体同时倒入试管中。
两试管中均产生气体， （填“I”或“II”）的反应程度更为剧烈。
② 反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温。下列说法正确的是 。
A．装置I的气球体积较大 B．装置II的气球体积较大
C．生成气体的体积根据盐酸计算 D．生成气体的体积根据固体计算
（4）将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液，探究与0.5 mol·L-1CaCl2溶液反应的情况
| 实验方案 | 预测现象 | 预测依据 | 实际结果 |
| 实验1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 有白色 沉淀 | Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大，能与CaCl2发生反应。 | 有白色沉淀 |
| 实验2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 无白色 沉淀 | NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小，不能与CaCl2反应。 | 有白色沉淀出现，同时有少量气泡冒出。 |
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
Fe2＋和I－是两种常见的还原性离子。
（1）向FeSO4溶液中滴加氯水，溶液由浅绿色变成黄色，反应的离子方程式为 ；向KI溶液中滴加氯水，溶液由无色变成黄色，反应的离子方程式： 。
（2）请以FeSO4溶液、KI溶液、氯水为试剂验证I－的还原性强于Fe2＋。设计实验方案，补充完成实验步骤、预期现象和结论。其他限选试剂：3 mol·L－1 H2SO4、0.01 mol·L－1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉溶液、紫色石蕊溶液。
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1：取2mLFeSO4溶液和2mLKI溶液混合于试管中，再滴加1～2滴氯水。 | ； |
| 步骤2：____________________________________ ____________________________________。 | |
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3％H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种；
Ⅱ.所得气体中可能含有_________中的一种或两种。
| | 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
| 验证猜想Ⅰ | 步骤①：取少量0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液 | | |
| 步骤②：_________ | | 含有Fe3＋ | |
| 验证猜想Ⅱ | 将所得气体通入如下装置 | | 含有两种气体 |
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
某学习小组拟通过实验探究绿矾（FeSO4·7H2O）热分解的产物。
【实验前准备】
（1）理论分析 小组成员从理论上分析，认为下列分解产物不可能的是 。
a．Fe2O3、SO3、H2O b．Fe2O3、SO2、SO3、H2O
c．FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O
（2）查阅资料 常压下SO3熔点16．8℃，沸点44．6℃
【实验探究】
针对以上可能的组合猜想，该学习小组设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：
（3）实验过程
①仪器连接后，检查装置A与B气密性的操作为 。
②取一定量绿矾固体置于A中，通入N2以驱尽装置内的空气，关闭k，用酒精灯加热
双通管。
③观察到A 中固体逐渐变红棕色，B中试管收集到无色液体，C中溶液褪色。
④待A中反应完全并冷却至室温后，取少量反应后固体于试管中，加入硫酸溶解，取
少量滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色。
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液，溶液变浑浊。
( 4）实验结果分析
结论1：B中收集到的液体是 。
结论2：C中溶液褪色，可推知产物中有 。
结论3：综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3。
【实验反思】
（5）请指出该小组设计的实验装置的明显不足： 。
（6）分解后的固体中可能含有少量FeO，取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中，
选用一种试剂鉴别，该试剂最合适的是 。
a．氯水和KSCN溶液 b．酸性KMnO4溶液 c． H2O2 d． NaOH溶液
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
铁矿石主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
A B C
Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定
① 按上图组装仪器，检查装置的气密性；
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示（夹持仪器均省略）；
③ 从左端导气管口处缓缓通入H2，____________，点燃A处酒精灯
④ 充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（1）装置C的作用为________________________________________________。
（2）③中点燃A处酒精灯前所需操作为 ______________________________ 。
（3）测得反应后装置B增重1.35g，则铁矿石中氧的百分含量为____________。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定
（1）步骤④中煮沸的作用是__________________________________________。
（2）步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、____________。
（3）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是__________________。
a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d．锥形瓶不需要用待测液润洗
e．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
f．滴定颜色变化后，30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
（4）若滴定过程中消耗0.5000mol·L?1KI溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为____________。
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为 。
如何检验滤液A中是否含有Fe2+__________（填选项字母）。
A.先加KSCN溶液，再加氯水 B.加NaOH溶液 C.加K3[Fe(CN)6]
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验：将金属钙置于空气中燃烧，然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水，此过程中反应放出大量的热，并且放出有臭味的气体。
（1）甲同学提出：运用类比学习的思想，Ca与Mg是同一主族元素，化学性质具有一定的相似性。
请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式： 。
（2）乙同学提出：Ca的性质比Na活泼，在空气中燃烧还应有CaO2生成，请写出燃烧后固体产物与水反应放出气体的化学方程式： 。
丙同学提出用实验的方法探究放出臭味气体的成份：
【查阅资料】1：CaO2遇水反应生成H2O2，H2O2可能会分解产生一定量的O3
2：碘量法是最常用的臭氧测定方法：其原理为强氧化剂臭氧（O3）与碘化钾（KI）水溶液反应生成游离碘（I2）。臭氧还原为氧气。反应式为：O3+2KI+H2O＝O2+I2+2KOH 【提出假设】假设1：该臭味气体只有NH3；
假设2：该臭味气体只有 ；
假设3：该臭味气体含有 。
【设计方案进行实验探究】
（3）基于假设l，该小同学组设计如下实验方案，并进行实验。请在答题卡上按下表格式完成相关的实验操作步骤、预期现象及结论（仪器自选）。
【限选实验试剂】：红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉一KI溶液、蒸馏水。设计实验方案证明你的假设，并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象和结论。
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 取少量反应后固体于试管中， 。 | |
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科目：高中化学 来源： 题型：实验题
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。（提示：碱石灰是生石灰与氢氧化钠的混合物，可以吸收水和二氧化碳）
主要实验步骤如下：① 按图组装仪器，并检验装置的气密性
② 将10.0 g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液
③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到20.0g
④ 从分液漏斗滴入6mol·L－1的硫酸，直到不再产生气体时为止
⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到22.0g
⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为22.2g
请填空和回答问题：
（1）装置中干燥管B的作用 _________________________。如果没有连接该干燥管，测试的结果 (填偏高、偏低或不变）。
（2）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果 (填偏高、
偏低或不变）。
（3）步骤⑤的目的是 ___________________，如果没有进行步骤⑤的操作，测试的结果________________（填偏高、偏低或不变）。
（4）试样中纯碱的质量分数为___________________。
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