3．小紅為大家做了一個“燃紙成鐵”的趣味實驗．將一張濾紙（組成元素為C、H、O）用FeCl3濃溶液潤濕，在酒精燈上烘干后點燃，濾紙變黑、紅熱，最終生成黑褐色物質(zhì)．小紅告訴大家：黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)．
【提出問題】黑褐色物質(zhì)中真的含有鐵單質(zhì)嗎？
【探究過程】
（1）小紅先從反應(yīng)物分析，因為反應(yīng)物中含有鐵元素所以反應(yīng)后可能生成鐵單質(zhì)．
（2）為獲得實驗證據(jù)，小紅做了實驗1．
實驗1：將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)有連續(xù)微小氣泡產(chǎn)生．若黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)，則反應(yīng)的化學方程式為Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．
（3）小明提出疑問：由反應(yīng)物的組成分析，能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)不一定是鐵單質(zhì)，還可能是碳酸亞鐵或者碳酸鐵．小紅通過查閱資料得知，在高溫條件下不可能生成此類物質(zhì)．
（4）小明仍有疑問：實驗1中產(chǎn)生的氣泡也可能是濾紙?zhí)蓟笪降目諝猓?br />為此，小紅又做了實驗1的對比實驗：將黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停止．證明實驗1中的連續(xù)氣泡確實是由鐵單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的．
（5）為進一步證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì)，小紅選擇了某鹽溶液又做了實驗2．
實驗2：將黑褐色物質(zhì)放入硫酸銅溶液中，觀察到黑褐色物質(zhì)表面有紅色固體產(chǎn)生也能證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì)．
【得出結(jié)論】通過以上探究，證明黑褐色物質(zhì)中確實含有鐵單質(zhì)．

分析 【探究過程】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律來進行解答；
（2）根據(jù)鐵和鹽酸反應(yīng)的化學方程式進行解答；
（3）根據(jù)鹽酸的性質(zhì)可以知道，碳酸鹽也可以和鹽酸反應(yīng)生成氣體，可以據(jù)此解答；
（4）若濾紙?zhí)蓟笪搅丝諝�，則在水中也能產(chǎn)生氣泡，所有可以將該黑褐色固體加入蒸餾水中，觀察氣泡的持續(xù)性，即可完成判斷；
（5）實驗2：根據(jù)鐵單質(zhì)和硫酸銅溶液的反應(yīng)生成紅色的銅，現(xiàn)象較明顯，可以據(jù)此來進行解答；

解答 解：【探究過程】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道，反應(yīng)前后元素的種類不變，由于反應(yīng)物中含有鐵元素，所以可能生成鐵單質(zhì)；
（2）鐵和鹽酸反應(yīng)生成了氫氣和氯化亞鐵，其反應(yīng)的化學方程式為：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；
（3）由于反應(yīng)物中含碳元素和氧元素，而碳酸鹽也能和鹽酸反應(yīng)生成氣體，故該固體中可能含有碳酸亞鐵或者碳酸鐵；
（4）若濾紙?zhí)蓟笪搅丝諝�，則在水中也能產(chǎn)生氣泡，所有可以將該黑褐色固體加入蒸餾水中進行驗證；
（5）實驗2：鐵的活動性比銅強，可以和硫酸銅溶液的反應(yīng)生成銅，而銅為紅色固體，所以可以將該黑褐色固體加入硫酸銅溶液中，若觀察到黑褐色物質(zhì)表面有紅色固體產(chǎn)生，則說明含有鐵；
故答案為：【探究過程】（1）反應(yīng)物中含有鐵元素；
（2）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；
（3）碳酸亞鐵或者碳酸鐵；
（4）將黑褐色物質(zhì)放入蒸餾水中；
（5）硫酸銅；黑褐色物質(zhì)表面有紅色固體產(chǎn)生；

點評 解答這類題目時，首先，賞析問題情景，找到實驗探究的反應(yīng)原理；再根據(jù)實驗的反應(yīng)原理，利用所取的樣品進行實驗探究，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分即可；注意物質(zhì)的性質(zhì)的應(yīng)用．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中化學 來源： 題型：填空題

13．寫出下列反應(yīng)的化學方程式：
（1）木炭在氧氣中燃燒C+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO2
（2）紅磷在氧氣中燃燒4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5       
（3）鎂條在氧氣中燃燒2Mg+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO
（4）鐵絲在氧氣中燃燒3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe3O4                                 
鐵絲在氧氣中燃燒現(xiàn)象是劇烈燃燒、火星四射、放熱、生成黑色固體．

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科目：初中化學 來源： 題型：選擇題

14．下列符號中，只有微觀意義的是（　　）
A．FeB．HC．2ND．O

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科目：初中化學 來源： 題型：推斷題

11．元素周期表是學習和研究化學的重要工具．下表是元素周期表中的一部分，請按表中信息填空．

①查找出原子序數(shù)為10的元素名稱氖，排在第二周期．
②核電荷數(shù)為12元素符號是Mg．硫原子的最外層電子數(shù)是6．
③上表中每一周期元素原子序數(shù)的變化規(guī)律是依次增加．
④硫元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為寫離子符號S2-該元素的原子核外有三個電子層，它屬于非金屬元素（填“金屬”、“非金屬”），其化學性質(zhì)比較活潑，在化學反應(yīng)中易得到（填“得到”、“失去”）電子．

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

18．現(xiàn)有下列初中化學常用的制取氣體部分裝置．請完成以下各題：

（1）寫出如圖中儀器a的名稱：錐形瓶．
（2）以高錳酸鉀為原料制取氧氣，應(yīng)選用A和C裝置（填字母）來制取并收集，如圖發(fā)生裝置還應(yīng)做的改進是在試管口放一棉花團，目的是防止高錳酸鉀粉末會隨著氧氣流進入導(dǎo)管繼續(xù)進入水槽，使水槽中的水變紅，反應(yīng)的化學方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（3）某小組同學進行上述實驗時，發(fā)現(xiàn)“一同學不慎碰倒裝滿氧氣的集氣瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧氣仍能使帶火星的木條復(fù)燃”；對此，老師讓該同學往集氣瓶裝入半瓶水，再用排水法收集$\frac{1}{2}$集氣瓶的氧氣，發(fā)現(xiàn)瓶中的氧氣也能使帶火星木條復(fù)燃．
①用下列方案收集“$\frac{1}{2}$集氣瓶的氧氣”，其中最合理的是a（填字母）．

②用排水法收集氣體時，判斷集氣瓶中氣體已收集滿的標志是觀察到集氣瓶口旁有氣泡向外逸出．
③空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%．本實驗中，集氣瓶內(nèi)的氧氣約占總體積的60.5%，所以用“使帶火星木條復(fù)燃”來檢驗集氣瓶中充滿氧氣的方法不可靠．

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

8．當前，我國所面臨的挑戰(zhàn)有健康問題、環(huán)境問題、能源問題、資源與可持續(xù)發(fā)展問題等，化學家們希望從化學角度，通過化學方法解決問題，為我國的發(fā)展和民族的振興作出更大的貢獻．化學界研究的課題很多，其中有①高效化肥的合成；②新型藥品的開發(fā)；③在低消耗情況下分解水而得到氫氣作為燃料；④尋找快速降解塑料、橡膠等化工產(chǎn)品再利用的途徑；⑤研制人造血管；⑥在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)；⑦研制開發(fā)超導(dǎo)材料；⑧研制高效無磷洗衣粉．
把有助于上述問題解決的課題序號填在相應(yīng)的橫線上．
（1）健康問題：②⑤．
（2）環(huán)境問題：④⑥⑧．
（3）能源問題：③⑦．
（4）糧食問題：①．
若你是一名化學家，針對我國所面臨的挑戰(zhàn)，你想通過什么化學方法來解決？研究哪幾方面的課題？

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

15．某興趣小組用下圖所示的裝置做有關(guān)二氧化碳氣體的實驗．某同學將收集滿二氧化碳氣體的試管倒插入盛有紫色石蕊試液的水槽中，并輕輕振蕩試管．
（1）描述產(chǎn)生的現(xiàn)象：試管內(nèi)液面上升，同時試管內(nèi)液體變成紅色．
（2）寫出反應(yīng)的符號表達式：CO2+H2O═H2CO3．

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

12．某學習小組對課本中“食鹽常用于制氯氣、燒堿”的內(nèi)容產(chǎn)生興趣．在老師的指導(dǎo)下，用自制的實驗裝置（主體部分如圖所示）進行電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉的實驗．一段時間后，關(guān)閉電源，從K處導(dǎo)出部分的溶液作為待測液進行如下探究．
老師提示：I．電解飽和食鹽水的化學方程式：
2NaCl+2H2O═2NaOH+H2↑+Cl2↑
II．忽略其他可能發(fā)生的反應(yīng)對以下實驗的影響．
探究活動一：檢驗待測液中含有氫氧化鈉
（1）同學們選用某種酸堿指示劑對待測液進行檢驗，請你將實驗報告填寫完整．
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
待測液呈堿性，表明含有氫氧化鈉
探究活動二：測定待測液中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)
【實驗1】用酸堿中和法測定
甲組同學稱取一定質(zhì)量的待測液于燒杯中，加水稀釋，用帶有刻度的滴管逐滴加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸，邊加邊振蕩，用pH計測定溶液的pH，所得數(shù)據(jù)如下：
加入稀鹽酸的體積/mL02.04.06.08.09.8
燒杯中溶液的pH13.012.912.812.612.37.0
（2）寫出氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式：NaOH+HCl═NaCl+H2O．
（3）利用氫氧化鈉與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時的實驗數(shù)據(jù)，計算所稱取待測液中氫氧化鈉的質(zhì)量，應(yīng)從選用稀鹽酸的體積為 mL．
【實驗2】用沉淀法測定
資料摘要：氫氧化鈉與氯化鎂溶液混合發(fā)生反應(yīng)：2NaOH+MgCl2═Mg（OH）2↓+2NaCl
乙組同學按下圖所示的實驗步驟進行實驗：

（4）步驟②加入的氯化鎂溶液必需足量，其目的是使氫氧化鈉完全反應(yīng)．滴加一定量氯化鎂溶液后，判斷所加氯化鎂溶液是否足量的具體操作：靜置，取上層清液于試管中，向試管中滴加氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，氯化鎂已經(jīng)過量（寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）．
（5）步驟③過濾出的沉淀物是．步驟④中證明沉淀洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌的液體滴加硝酸銀溶液，無白色沉淀．
（6）利用沉淀物的質(zhì)量計算氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)，若缺少步驟④的操作，所測定氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)將偏大（選填“偏大”、“偏小”或“沒影響”）．

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

13．如圖1是實驗室常用的實驗儀器與裝置，根據(jù)所學化學知識回答下列問題：

（1）寫出標號的儀器名稱：①錐形瓶，②集氣瓶
（2）用C或E裝置都可以收集O2，請說明用C裝置收集的優(yōu)點收集的氧氣較純
（3）用E裝置收集CO2時，檢驗CO2是否收集滿的方法是將燃著的木條放于瓶口，若熄滅則滿
（4）常溫下，乙炔是一種無色液體，密度比空氣略小，難溶于水．實驗室常用碳化鈣固體與飽和食鹽水反應(yīng)，來制取乙炔．現(xiàn)選擇合適的裝置來制取并收集乙炔，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是B（填序號，下同），收集裝置是C
（5）SO2是一種無色有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水，水溶液呈酸性，密度比空氣大，常溫下在空氣中不反應(yīng)．若用排空氣法收集SO2（如圖2），為了避免SO2對環(huán)境的污染，收集裝置的后面應(yīng)串聯(lián)一個尾氣處理裝置，請你把集氣瓶內(nèi)的導(dǎo)管補充完整（圖中“→”表示氣體流向），試管內(nèi)盛放的溶液可以是氫氧化鈉溶液（填一種即可）．

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