某興趣小組的同學(xué)對(duì)鐵以及含鐵物質(zhì)的相關(guān)現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣，并進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。
【探究一】鐵絲燃燒是否需要純氧
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】取長(zhǎng)短相同直徑為0.38mm的鐵絲，分別在O2含量不同的情況下實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
| 氧氣含量 | 90% | 70% | 60% | 55% |
| 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 燃燒劇烈，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，效果好 | 燃燒比90%弱，燃燒時(shí)間短，實(shí)驗(yàn)成功 | 燃燒比70%弱，燃燒時(shí)間更短，實(shí)驗(yàn)成功 | 難以燃燒，只是發(fā)熱 |
排水法
排水法
（填“排空氣法”或“排水法”）收集氧氣，理由是 排水法收集的氧氣較純
排水法收集的氧氣較純
。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)在
大于55%，小于或等于60%
大于55%，小于或等于60%
范圍。【探究二】對(duì)含有鐵粉的“暖寶寶”進(jìn)行探究，并判斷是否能利用發(fā)熱原理測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
【查閱資料】①鐵粉是黑色； ②鐵能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。
同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室打開(kāi)一片暖寶寶，取出其中黑色粉末做了下面的實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ.黑色粉末成分的探究
| 操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
| 取暖寶寶中的黑色粉末于試管中，加入足量的稀鹽酸。 |
有氣泡產(chǎn)生 有氣泡產(chǎn)生
|
黑色粉末中有鐵粉 |
| 反應(yīng)結(jié)束之后，發(fā)現(xiàn)仍有黑色固體殘留，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥，獲得黑色粉末。 取樣，通入氧氣點(diǎn)燃，產(chǎn)物通入澄清石灰水 |
澄清石灰水變渾濁 | 黑色粉末中還有活性炭粉 |
按圖1（夾持儀器已略去）采用氧氣、溫度、濕度傳感器收集數(shù)據(jù)，將拆除包裝的暖寶寶倒入三頸燒瓶中密封裝置，開(kāi)始收集數(shù)據(jù)，觀察曲線變化（如圖2中圖A、B、C）。
?從收集到的圖像看暖寶寶發(fā)熱是因?yàn)轭w粒微小的鐵粉與
水
水
和 氧氣
氧氣
等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并 放出
放出
熱量（填“吸收”或“放出”），這一反應(yīng)與鐵生銹原理一致。Ⅲ.【實(shí)驗(yàn)拓展】利用上述原理，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前的裝置如圖3所示，量筒中水的讀數(shù)為100mL。
（1）冷卻一段時(shí)間之后，打開(kāi)彈簧夾，水從量筒中流入集氣瓶（容積為250mL），最后量筒內(nèi)水為63mL（鐵粉生銹消耗水的體積忽略不計(jì)），通過(guò)計(jì)算本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為
16.8%
16.8%
（結(jié)果精確到0.1%）。（2）上述結(jié)果與理論值相比，引起誤差的原因可能是
ABCE
ABCE
。（填字母序號(hào)）A．裝置漏氣
B．暖寶寶貼的使用數(shù)量不足
C．溫度計(jì)的讀數(shù)未恢復(fù)至室溫就記錄量筒內(nèi)剩余水的體積
D．彈簧夾未夾緊
E．最后讀取量筒中水的體積是俯視讀數(shù)
【答案】排水法；排水法收集的氧氣較純；大于55%，小于或等于60%；有氣泡產(chǎn)生；水；氧氣；放出；16.8%；ABCE
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/9/26 2:0:2組卷：21引用：1難度：0.5
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1．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標(biāo)簽如圖所示．同學(xué)們對(duì)一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
【提出問(wèn)題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）為驗(yàn)證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實(shí)驗(yàn)方法是．如果該物質(zhì)存在，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論是．
（2）某同學(xué)取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認(rèn)為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由．
（3）某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.1 -
2．古代鐵匠常把燒紅的鐵器浸入水中急速冷卻，以增加鐵器的硬度，此法稱(chēng)為“淬火”。某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，用以探究鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)后的產(chǎn)物（注：夾持儀器已省略）。
【查閱資料1】常溫下沒(méi)有氧氣存在時(shí)，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但高溫下鐵與水蒸氣能反應(yīng)，生成一種固體和一種氣體。
（1）A裝置的作用是。
（2）探究生成的氣體是什么？
猜測(cè)Ⅰ：氧氣
猜測(cè)Ⅱ：氫氣
猜測(cè)Ⅲ：二氧化硫
小紅認(rèn)為不需要做實(shí)驗(yàn)就可以排除猜想Ⅲ，她的理由是。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】如圖所示，加熱一段時(shí)間后，灰黑色的鐵粉逐漸全部變黑，把導(dǎo)氣管放入肥皂水中，吹出的肥皂泡上升飄到空中，用燃著的木條靠近肥皂泡，肥皂泡燃燒，有爆鳴聲。寫(xiě)出該氣體燃燒的化學(xué)方程式。
（3）探究玻璃管中剩余黑色固體的成分？
同學(xué)們討論后認(rèn)為：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體是“鐵的一種氧化物”。玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“剩余的鐵”。
【查閱資料2】
①鐵的氧化物有三種：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中僅有Fe2O3為紅棕色，F(xiàn)eO、Fe3O4均為黑色，但FeO一接觸到空氣會(huì)立即變成紅棕色。
②鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng)，鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。
【實(shí)驗(yàn)探究】
①將玻璃管中的黑色固體倒出，平鋪于白紙上，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)紅棕色的物質(zhì)，一會(huì)兒之后黑色固體也不變色，則黑色固體中一定沒(méi)有（填物質(zhì)名稱(chēng)）。
②取上述黑色固體少許加入足量的硫酸銅溶液，發(fā)現(xiàn)（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），說(shuō)明黑色固體中一定有鐵和四氧化三鐵。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。發(fā)布：2024/12/12 2:0:2組卷：108引用：4難度：0.5 -
3．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標(biāo)簽如圖所示．同學(xué)們對(duì)一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．【提出問(wèn)題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）為驗(yàn)證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實(shí)驗(yàn)方法是．如果該物質(zhì)存在，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論是．
（2）某同學(xué)取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認(rèn)為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由．
（3）某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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