学进去

轻质氧化镁广泛应用于耐火材料，是重要的工业原料。某矿石主要成分为Fe₂O₃、MgO和SiO₂，以该矿石为原料按如图所示流程进行生产，可制得轻质氧化镁。
   
查阅资料得下表相关数据：

物质	Fe(OH)3	Mg(OH)2
开始沉淀的pH	1.5	8.6
沉淀完全的pH	3.2	11.1

(1)步骤①②③用到的共同操作是_____________。
(2)步骤①对应的现象有_____________。

A．固体减少

B．溶液变为黄色

C．溶液变为浅绿色

D．有气泡产生

(3)为了完全沉淀沉淀B，又不损失沉淀E，则步骤②的pH范围可以为_____________。

A．1.5＜pH＜3.2

B．3.2＜pH＜8.6

C．8.6＜pH＜11.1

D．pH＞11.1

(4)写出步骤③生成沉淀E的化学方程式___________。
(5)下列说法正确的是___________。

A．溶液A中阳离子有两种

B．根据以上信息可以判断，SiO2不溶于稀盐酸，但可能易溶于水

C．若步骤④分解成两种氧化物，则另一个产物为H2O

D．溶液A中含有的Cl-与滤液D中含有的Cl-个数相等

将一定质量的氯酸钾平均分成A、B两份，在A中加少量的二氧化锰粉末，分别加热。下列图像能正确表示产生氧气的质量和反应时间的关系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

某兴趣小组对氯酸钾制取氧气中二氧化锰的催化作用进行探究。

【查阅资料】氯酸钾是_______色固体，熔点约为356℃，二氧化锰的分解温度约为535℃，用酒精灯给物质加热，受热物质的温度约为400℃。
【实验1】实验装置如图1所示（略去夹持装置，注意：橡皮塞遗漏接有气球的玻璃管）。氯酸钾分解时传感器测得氧气浓度随温度的变化曲线如图2，由图2可知，氯酸钾分解温度______ （填“>”、“=” 或“<”）其熔点；在氯酸钾分解前，传感器测得氧气浓度降低的原因可能是_______，该反应的表达式为_______。
【实验2】同学们做实验时，所取用氯酸钾和二氧化锰的质量比不同，则产生氧气的快慢不同。针对此情况，同学们进行“二氧化锰的质量对一定质量氯酸钾分解速率的影响结果”的实验探究。取3.0 g氯酸钾与不同质量的二氧化锰充分混合并在相同条件下进行实验，记录制取相同体积的氧气所用的时间，数据如下表：

实验序号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ
二氧化锰的质量（g）	0.3	0.5	0.7	1.0	1.5	2.0	3.0
时间（s）	118	88	77	64	88	111	139

①二氧化锰与氯酸钾的质量比为________时，氯酸钾的分解速率最快。
②分析上述实验数据得出结论：二氧化锰的质量对一定质量氯酸钾分解速率的影响结果是______。

③进行分组实验时，选用实验Ⅱ或实验Ⅴ物质质量比例进行实验都可使反应速率保持适中，但老师更提倡采用实验Ⅱ的物质质量比例，理由是________。
【实验3】为证实二氧化锰的催化作用，他们利用如图3装置进行实验，记录如下：

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
Ⅰ	实验前，连接好仪器，接着要_____。
Ⅱ	分别在“Y”型管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾，塞紧橡胶塞。
Ⅲ	分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾，并用带火星的木条放在导管口。	加热二氧化锰_____；加热氯酸钾_____	_____。
Ⅳ	冷却后，将“Y"型管左侧支管中二氧化锰混入右侧支管中，振荡“Y”型管，加热，用带火星的木条放在导管口。	带火星的木条复燃且所需的时间比步骤Ⅲ的时间_____（填“长”或“短”）

【评价与反思】小组讨论后认为得出以上实验结论前，还需证明此反应中二氧化锰的_____和_____不变。

请按要求回答下列问题：
(1)请在表格中的空白处写出正确的元素名称、元素符号或物质符号：

符号	K	______	______
名称	______	氖	氯化钾

(2)将高锰酸钾和氯酸钾混合在一起加热一段时间后，试管中剩余固体最多有______种。

化学兴趣小组的同学对某膨化食品包装袋内气体的成分进行探究，请你参与他们的探究，并回答下列问题。
【提出问题】包装袋内的气体成分是什么？
【猜想与假设】包装袋内的气体为
猜想1：氧气；   
猜想2：氮气；     
猜想3：二氧化碳；   
猜想4：二氧化硫。
(1)通过分析，大家认为猜想1是错误的，理由是氧气的化学性质____________，食品易与氧气发生缓慢氧化而变质；猜想4也是错误的，理由是________________________。
【进行实验】为了探究气体的成分，甲、乙两位同学分别进行了如下实验。
【查阅资料】镁能在氮气中燃烧，反应生成氮化镁固体。氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(2)甲同学收集一瓶该气体，把一根燃着的木条伸入瓶中，发现木条熄灭，由此得出该气体是二氧化碳。乙同学认为该方案不可行，理由是 ________________________。
(3)为了验证剩余猜想，乙同学设计如图所示方案

①在装有该气体的容器（容器内压强接近大气压强）上连接一个如上图装置。向右拉动注射器活塞，经过实验后，发现澄清石灰水________，证明猜想3不成立，猜想2成立。
②为进一步确认猜想2成立，乙同学又进行了实验：

实验操作	实验现象	结论
a．另取一瓶气体，向其中伸入燃着的镁条，观察现象； b．取少量反应后固体于试管中，加入_______，然后将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象。	a．镁条燃烧，发出耀眼白光； b． 湿润的红色石蕊试纸 _______。	猜想2成立

向一定量稀盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加一定浓度的氢氧化钠溶液，反应过程中生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法错误的是

A．OM 段溶液中发生中和反应

B．M 点溶液中的溶质有 3 种

C．向 Q 点溶液中滴加石蕊试液，溶液变蓝色，

D．NP 段发生反应：

实验小组对密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素进行探究，装置如图。

【进行实验】
实验1：6个集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体，分别用6支相同的蜡烛点燃后测定其燃烧时间。

氧气体积分数	10%	20%	40%	60%	80%	100%
燃烧时间/s	0	12	26	35	30	25
现象	立即熄灭	安静燃烧		剧烈燃烧，烛芯长度变大，蜡烛高度变小

同学们对比氧气体积分数60%~100%的现象，发现氧气体积分数越大蜡烛燃烧越剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著。猜测烛芯长度或蜡烛高度可能会影响燃烧时间，继续进行实验。
实验2-1：将集气瓶中充满空气，测定相同蜡烛高度、不同烛芯长度的蜡烛在集气瓶中燃烧的时间。

烛芯长度/cm	0.3	0.5	0.7	0.9
燃烧时间/s	16	13	11	8

实验2-2：将集气瓶中充满空气，测定的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。

蜡烛高度/cm	1	3	5	7
燃烧时间/s	17	10	9	8

【分析与结论】
(1)实验1的目的是_______。
(2)实验2-1的结论是_______。
(3)补全实验2-2的操作：_______。
【反思与评价】
(4)甲同学认为实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗。乙同学依据实验1判断甲同学的说法不严谨，支持乙同学判断的证据是_______。

某班化学研究小组的同学按图做了CO还原CuO的探究实验，发现CO与CuO加热后黑色粉末变成红色粉末，请你参与该小组的研究过程并完成相关任务：
   
【研究课题】探究红色粉末的主要成分
【查阅资料】
①氧化亚铜(Cu₂O)是红色固体，能与稀硫酸反应：，CuSO₄溶液为蓝色溶液
②铜与稀硫酸不反应。
【提出猜想】
(1)对红色粉末提出下列猜想：猜想①Cu；猜想②___________；猜想③Cu、Cu₂O。
(2)

实验步骤	实验现象	实验结论
取红色粉末少量与试管中，加入足量的稀硫酸	___________	猜想③成立

(3)写出CO还原CuO生成Cu₂O的化学方程式___________
【拓展延伸】为确定CO和CuO反应的最佳温度，小组同学利用原位X射线衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如下图所示，据图回答下列问题。
   
(4)400℃时，反应的固体产物中含有___________。
(5)用CO还原CuO制取纯净的Cu，反应温度至少要控制在___________℃以上。
【交流与反思】
(6)同学们认为上述实验装置有不足之处，改进方案是___________。
(7)实验结束后，同学们发现有少量石灰水倒吸入玻璃管中，造成此现象的可能原因是_______。

化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O₂；
②白磷和红磷具有相似的化学性质。
【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是N₂、O₂、CO₂、水蒸气等。
实验Ⅰ：验证呼出的气体中含有水蒸气。
(1)实验操作如下图所示，观察到的现象为_______，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。

实验Ⅱ：验证呼出的气体中含有N₂、O₂、CO₂，并测定其含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。

实验记录

实验操作		主要实验现象	实验结论及解释
①	检查装置的气密性。 向装置中加入药品。		装置的气密性良好。
②	打开止水夹a、b，吹入500mL呼出气体，恰好A中液体刚好全部排出。关闭a、b，并冷却到室温。	A中澄清石灰水变浑浊，A中液体全部进入到B中。	集气瓶中共有475mL气体。
③	用凸透镜聚光引燃白磷。	___________	反应的符号表达式或方程式为___________，呼出的气体中含有O2.
④	待白磷熄灭并冷却到室温，打开b。	B中部分液体倒吸入A中；B中剩余液体为400mL。	呼出的气体中含有N2.

(2)写出操作③的实验现象_________________，及反应的符号表达式或方程式为_______________。
数据处理
(3)500mL呼出的气体中，含O₂：___mL，N₂：___mL，CO₂：25mL
【实验反思】
(4)该实验设计依据的N₂性质有      (填字母序号)。

A．难溶于水	B．无色无味
C．不和澄清石灰水反应	D．不能燃烧，也不支持燃烧

回答下列问题。
（1）“侯氏制碱法”制备Na₂CO₃的流程如下。

①反应②的化学方程式是___。
②操作a的名称是__，实验室进行此操作所需的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____。
③流程图中能循环利用的物质是_(填化学式) ，副产品为_ ( 填化学式)。
（2）实验室制备纯碱( Na₂CO₃ )的主要步骤为:将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热，控制30~35°C，搅拌下分批加入研细的NH₄HCO₃固体，加料完毕，保温30分钟，静置、过滤得NaHCO₃晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干，转入蒸发皿中灼烧得Na₂CO₃固体。
四种盐在不同温度下的溶解度表( g/100g水)

温度 溶解度	0°C	10° C	20° C	30° C	40° C	50° C	60°C	100°C
NaCl	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3	39.8
NH4HCO3	11.9	15.8	21.0	27.0	一	一	一	一
NaHCO3	6.9	8.1	9.6	11.1	12.7	14.5	16.4	一
NH4Cl	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4	55.3	77.3

①反应温度需要控制在30~ 35°C ，原因是__。为控制此温度，通常采取的加热方法为___。
②保温30分钟，静置后只析出NaHCO₃晶体的原因__。