【推荐1】某研究性学习小组学完金属的冶炼后，以“铁的冶炼”为主题展开项目式学习。
【任务一】铁的冶炼实验
   
【实验分析】
(1)实验开始和结束时，均需通一会CO，实验开始时先通入CO的目的是______。
(2)B装置的作用是______。
(3)实验时可观察到硬质玻璃管内固体由______色变为黑色。
实验后老师指出，CO与Fe₂O₃在不同温度下反应时，Fe₂O₃因失氧程度不同会生成其他铁的氧化物或铁单质。于是同学们对实验后A装置硬质玻璃管内的黑色固体的成分产生好奇，于是开展如下任务二。
(4)【任务二】探究硬质玻璃管内黑色固体的成分
【提出问题】该黑色固体的成分是什么？
【查阅资料】铁的氧化物有Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO三种，其中FeO、Fe₃O₄均为不溶于水的黑色固体；其中Fe₃O₄具有磁性，可以被磁铁吸引，FeO无磁性，不能被磁铁吸引。
【作出猜想】该黑色固体含有Fe₃O₄、FeO、Fe中的一种或多种。
【设计实验】

实验步骤	实验操作	实验现象	实验结论
①	取实验所得黑色固体于白纸上， 用磁铁置于固体上方	______	样品中含有 Fe、Fe3O4、FeO
②	将①中磁铁吸引的黑色固体放入试管中， 加入足量______溶液，振荡，充分反 应后倒去上层清液	有红色固体生成，充分反 应后，仍有黑色固体剩余

步骤②中发生反应的化学方程式为______。
【拓展延伸】（结合极值法探究物质组成）某同学改变温度后再次进行上述实验，加热一段时间后取反应后的固体粉末，使用仪器测得粉末中铁元素和氧元素的质量比为5：2，据此推断其组成可能是______（填字母）。
A．FeO             B．Fe₃O₄、Fe₂O₃ C．FeO、Fe₃O₄ D．Fe、FeO

【推荐2】月饼包装袋内常有一包食品脱氧剂。某化学兴趣小组想要探究食品脱氧剂的成分，剪开新鲜月饼包装袋，经精细分拣后发现脱氧剂大部分为黑色固体，还有少量白色粉末。
【提出问题】黑色粉末的成分是什么？
【猜想与假设】小组同学议论纷纷：
猜想1：可能有铁粉；猜想2：可能有炭粉；猜想3：可能有铜粉。
(1)小组同学根据观察到的现象一致认为猜想3不成立，其理由是___________。
【探究1】
(2)小组同学根据另两种猜想设计了如下实验方案，请完成下表：

实验步骤	实验原理	操作及实验现象(假设每步操作均完全)	实验结论
步骤1	物理方法	___________。	猜想1成立
步骤2	化学方法	取步骤1剩余黑色粉末样品充分灼烧，产生气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水___________。	猜想2成立

【反思与评价】
(3)该同学取少量黑色粉末，加入稀盐酸，观察到___________，其反应方程式为：___________，该现象能进一步确认有铁粉存在，与步骤1所得结论一致。
(4)步骤2中涉及的一个反应化学方程式为___________。
(5)经查阅资料，对照实验结论，大家认识到了脱氧剂的脱氧原理是利用了铁与___________和___________发生生锈反应的性质从而延长食品的保质期。
【探究2】
同学们经查阅资料，明确了脱氧剂中的白色粉末是硅藻土。硅藻土是一种填充剂，不溶于水，其作用在于吸附水分，为脱氧反应提供水分，同时疏松配料，使氧气易于接触铁粉。
(6)硅藻土疏松多孔，具有吸附性，与实验室常见的___________(填物质名称)相似。

(7)如图是每克脱氧剂中硅藻土用量与脱氧时间的关系图，可知：硅藻土的最佳用量比例是___________%。()
(8)硅藻土含量通常控制在最佳用量比，高于或低于最佳量时，脱氧速度均会减慢。请分析硅藻士用量过少时脱氧速度减慢的原因：___________。

【推荐3】实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。兴趣小组对“CO还原 粉末”的实验进行探究：
【实验过程】
(1)按如图所示连接装置Ⅰ、Ⅱ并检查装置的气密性。玻璃管内装入 粉末，应从a端通入CO一段时间后再点燃酒精灯，此操作的目的是______。

【实验现象】
(2)反应一段时间后，玻璃管内粉末由 色变成黑色，且生成的固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。广口瓶中出现白色沉淀，反应的化学方程式为______。装置Ⅱ的作用是①检验并吸收反应生成的；②______。
【查阅资料】①铁粉、FeO、Fe₃O₄ 均为黑色固体；其中只有铁粉、 能被磁铁吸引。② 固体不与硫酸铜溶液反应。
【提出猜想】
(3)对磁铁吸引的黑色固体成分有以下四种猜想：猜想I：Fe；猜想Ⅱ： ；猜想Ⅲ：Fe和；猜想Ⅳ：Fe和FeO。经初步分析，排除了猜想Ⅳ，理由是______。
【实验验证】
(4)取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，若观察到黑色固体全部变成红色，说明______（填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）正确。
【拓展研究】
(5)进一步查阅资料，发现CO能溶于铜液（醋酸二氨合铜和氨水的混合液）。因此可在装置I后再连接装置Ⅲ，其目的是吸收尾气中的CO。装置Ⅰ、Ⅲ的连接顺序：b连接______（填“c”或“d”）。
(6)已知 能溶于稀硫酸，反应的化学方程式为 ，其中 遇到硫氰化钾溶液显血红色。为证明黑色粉末的成分，该同学取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，充分反应后，滴加硫氰化钾溶液，能证明黑色粉末中含有Fe和 的现象是______。

【推荐3】垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”。某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。已知：硫酸镍(化学式NiSO₄)能溶于水。
实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱
【提出猜想】
兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。
(1)猜想一：Zn>Ni>Cu；猜想二：Zn>Cu>Ni；猜想三：______。
【进行实验】
(2)兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。

实验步骤	实验现象	解释与结论
取两支试管，分别向其中加入一定量的硫酸锌溶液和硫酸铜溶液，然后将大小、形状相同的镍片分别插入两支试管中。	插入硫酸铜溶液中的镍片表面出现红色固体物质，另一支试管无明显变化。	猜想______正确。镍与硫酸铜反应的化学方程是______。

实验二：兴趣小组向装有镍片的试管中加入稀硫酸，观察到镍片表面有气泡生成。兴趣小组根据此现象设计了如图所示的物质转化流程，从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍。

(3)步骤①中得到的A是______。写出步骤①中有镍参与反应的化学方程式______。

【推荐1】已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、的存在情况进行了探究。
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为(产物NaAlO₂溶于水)；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。
【猜想】
猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。
猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有_______(填名称)。
猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。
【实验探究】下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。

实验方案	实现现象	结论
取一定量的合金粉末，加过量的_____，充分反应后过滤，滤渣备用。	粉末部分溶解，并有气体放出。	合金中一定含有_____。
②取步骤①所得滤渣，加过量的_____，充分反应。	滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色。	合金中一定含有____。

写出方案②中涉及的化学反应方程式_______。
附加题：在实验室，我们将打磨后铝片和铁钉放入到存有等体积等浓度的稀盐酸中，比较反应产生气泡的速率来确定铝和铁的金属活动性强弱是不科学的，为什么？_______。
请你设计一个实验方案来比较铝和铁的金属活动性？_______。

【推荐2】某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：
[查阅资料]铁的活动性比铜强。
[进行猜想]对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：
猜想一： R>Fe>Cu；
猜想二：_____
猜想三： Fe>Cu>R
[收集证据]为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。

	主要操作	主要现象	实验结论
甲	将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中	_____	猜想一正确
乙	将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中	R 丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率_____（填“快”或“慢”）
丙	将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃	R 丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中不燃烧

写出铁丝与稀盐酸反应的化学方程式_____。
[交流反思]三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。
[归纳总结]他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：
（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；
（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；
（3）金属与_____是否反应。

【推荐3】为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”，兴趣小组的同学进行了如下探究。
【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出假设】
(1)Ⅰ、可能与金属本身的性质有关；
Ⅱ、可能与盐酸的浓度有关；
Ⅲ、可能与___________有关。
【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
(2)实验一：为探究猜想Ⅰ，小红同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的锌和铁，然后分别加入同体积、同浓度的稀盐酸，观察到放锌的试管中立即产生大量气泡，放铁的试管中只产生少量气泡，由此得出结论，金属活动性顺序是锌___________(填“大于”“小于”)铁。
(3)实验二：为探究猜想Ⅱ，小军同学利用下图1装置进行对照实验，使等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度分别为5%和15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是___________；写出锌与稀盐酸反应化学方程式___________。

(4)实验三：小军同学用压强传感器替换注射器进行数字化实验，测得两次实验中压强随时间的变化关系曲线如图2所示。请你根据该图中信息得出一条合理结论___________。

【拓展延伸】
(5)已知一种金属加入比它活动性弱的两种金属化合物的混合液中，先置换出活动性最弱的金属。小敏同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图3所示。请问在A点时，溶液里含的金属化合物有___________种；BC段发生反应的化学方程式为___________。

【推荐1】某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,设计实验探究：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO₂，不完全燃绕生成CO；②白色无CuSO₄
粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人中毒缺氧。
【猜想与假设】猜想一：CO₂、H₂O；猜想二：CO、H₂O；猜想三：CO₂、CO、H₂O
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证：

(1)实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色,由此推断猜想________成立。
(2)实验过程中B装置的作用是________;该反应的化学方程式是________。
(3)D装置中发生反应的化学方程式是________。
(4)实验过程中用纯净O₂而不用空气的原因是________。
(5)实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒，原因是________。
【反思与交流】日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止________中毒。

【推荐3】某兴趣小组对工业炼铁的相关知识进行了深入研究。
(1)工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气，下列知识归纳正确的是________。

A．工业炼铁的设备是电炉	B．工业炼铁得到的是纯铁
C．焦炭的作用是提高炉温并产生CO	D．CO还原氧化铁的反应属于置换反应

(2)写出高炉内生成CO的化学方程式_________。
【提出问题】甲烷和一氧化碳都具有可燃性，那么甲烷有没有还原性呢？
【查阅资料】①无水硫酸铜是白色固体，吸收水分后变为蓝色。
②铁的氧化物与稀硫酸反应时无气体生成。
【实验探究】为探究上述问题，设计如图装置并进行实验。

(3)①实验开始时先通一段时间甲烷的目的是________。
②加热一段时间后，观察到A中硬质玻璃管中的固体粉末由红色全部变成黑色，取少量黑色粉末于试管中，加入适量稀盐酸，观察到________(填实验现象)，说明有铁生成；B中白色固体变蓝，说明有________生成；C中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，该反应的化学方程式为：_______。
【实验结论】
(4)甲烷有还原性，写出甲烷还原氧化铁的化学方程式________。