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题型:科学探究题 难度:0.4 引用次数:227 题号:19239924
铁是重要的金属材料,人类对铁的冶炼在不断探索中。
Ⅰ.课题组甲根据碳还原氧化铁的原理,设计如图所示的实验装置并开展相关探索。
   
(1)实验前关闭K1、K2、K4,打开K3,向外拉注射器乙的活塞,_____,则装置气密性良好。
(2)关闭K2、K3,打开K1、K4,向装置内通入氮气,其目的是_____
(3)关闭K1、K2、K4,打开K3,通电加热,使0.24g炭粉和3g氧化铁反应。注射器乙的作用是_____
(4)证明炼铁过程中产生CO2
①关闭电源,待装置恢复至室温,此时注射器乙的活塞位于V2mL刻度处。将装有95°C热水的试管(图B)移至虚线框A处并通过橡皮管与装置连通,打开K4,发现无明显现象后关闭K4
②打开K2,注入V1mLNaOH溶液(足量),将注射器甲的活塞拉回V1mL刻度处并固定。来回推拉注射器乙的活塞数次后,固定于V2mL刻度处,打开K4,发现95°C热水沸腾,原因是_____,发生反应的化学方程式是_____
Ⅱ.课题组乙用氩气代替实验Ⅰ中的氮气,在碳与氧化铁的混合物中加入碳酸钾粉末(碳酸钾反应前后质量不变),在不同温度下,分别用石墨粉、活性炭还原氧化铁,实验结果如图所示。(还原率=×100%)
   
(5)可以用氩气代替氮气的理由是_____
(6)还原率随温度升高而_____(填“增大”或“减小”)。
(7)碳的存在形式(石墨粉、活性炭)不同,反应的还原率不同,其证据是_____
(8)随着碳酸钾含量的增加,还原率_____(填“增大”或“减小”),碳酸钾在反应中起_____作用。
(9)上述Ⅰ、Ⅱ两项实验,体现“安全、环保或节能”中某一方面的做法是_____(举一例说明)。

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科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐1】某些铜制品在潮湿空气中久置,表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组对铜生锈的条件展开了探究。
【提出猜想】根据空气的组成和生锈的环境,铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关,而与空气中的氮气和稀有气体无关,原因是氮气和稀有气体 _____
【进行实验】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。设计了如图所示的5个实验并持续观察。
编号
实验
现象无明显现象无明显现象铜丝表面有绿色物质无明显现象无明显现象
【解释与结论】
(1)实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”,其目的是 _____
(2)为验证猜想,请写出实验⑤的瓶中除铜丝外还应有的物质是 _____
(3)得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论,依据的两个实验是 _____ (填编号)。
(4)对比实验②和③,得出的结论是铜生锈与 _____ 有关。
(5)由上述实验可推知,铜生锈的条件是铜与 _____ 接触。
(6)由上述实验可推测铜锈的组成元素有 _____
【反思与应用】
(7)结合上述实验,你对保存铜制品的建议是 _____
2019-03-07更新 | 77次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐2】为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
   
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;向管口注入一滴水将玻璃管密封,用手握紧玻璃管处。
②将食品脱氧剂粉末(能与氧气反应且耗氧彻底)迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A。弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中。静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数AO/mmAB/mmAB/ AO
1523.5109.5.0.2092
2525.5110.00.2093
3527.0110.50.2097

(1)潜水员水下作业时需携带氧气瓶,因为氧气能_______
(2)与氧气不同,氮气“性格孤独”,在博物馆里,常将一些贵重而稀有的画页、书卷保存在充满氮气的圆筒里,原因是_______
【得出结论】
(3)根据表格中的实验数据,可知空 气中氧气含量为_______ (用百分数表示),该结果与课本上21%的含量不一致,可能的原因是_______。(答一种即可)。
【思考讨论】
(4)实验步骤①中,用手握紧玻璃管处的目的是_______
(5)此改进装置与课本上“测量空气中氧气体积分数”实验装置相比,有不少的优点,请你写出一条:_______
(6)水滴由A处向B处移动的原因是_______
(7)实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是_______;如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是_______
2023-10-31更新 | 57次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐3】氢氧化钾是工业强碱之一,与氢氧化钠化学性质相似。一次化学实验后同学忘记盖瓶塞。化学兴趣小组同学想探究该瓶氢氧化钾固体是否变质。大家展开充分讨论,邀你参与。

【猜想】A、没有变质             
B、部分变质             
C、完全变质
(1)氢氧化钾在空气中变质的原因____(用方程式表示)。
【查阅资料】氯化钾溶液和氯化钙溶液呈中性。
(2)设计甲、乙两组实验方案并完成实验取瓶中固体少许,加水溶解配成溶液,分装于两支洁净试管。
实验方案实验操作实验现象实验结论
取一支试管,滴入无色酚酞试液,振荡溶液变红色猜想A正确
取另一支试管,滴入足量的氯化钙溶液充分反应后再滴入几滴硫酸铵试液先有___产生
再有____产生
猜想B正确
(3)【相互交流】大家认为甲的方案不可信,请你说出理由_____。滴入硫酸铵后发生的化学反应方程式_____
(4)如果B猜想是正确的,大家想继续探究该瓶氢氧化钾固体中KOH的质量分数。设计了下列实验。
【操作步骤】①首先称量出饱和烧碱溶液(含仪器)的质量m1再与前面装置连接。
②按正确方法检查装置气密性,气密性良好。
③关闭K2,打开K1和K3,挤压N2储气囊给装置充分充气。
④关闭K1,打开K2滴入足量稀HCl,充分反应。⑤关闭K2,打开K1再次挤压N2储气囊,给装置充分充气。⑥关闭K3取下盛装烧碱的装置,称量质量为m2。回答问题:
(Ⅰ)步骤③充入N2的目是_____
(Ⅱ)浓硫酸的作用是_______
(Ⅲ)若不进行步骤⑤,KOH质量分数(偏大或偏小)____
2020-07-06更新 | 57次组卷
共计 平均难度:一般