已知2Al+Fe₂O₃

高溫 .

2Fe+Al₂O₃被稱為“鋁熱反應(yīng)”．鎂和氧化銅也能發(fā)生類似的反應(yīng)，其化學(xué)方程式是______．某小組同學(xué)在實驗室中進(jìn)行鎂和氧化銅反應(yīng)的實驗，充分反應(yīng)后對于固體剩余物進(jìn)行了實驗探究．
【提出問題】固體剩余物是什么？
【猜想假設(shè)】①銅和氧化鎂；假設(shè)②______；假設(shè)③______．
【查閱資料一】大多數(shù)金屬氧化物都能與鹽酸反應(yīng)生成金屬氯化物和水（反應(yīng)中元素化合價不發(fā)生改變）．
【實驗探索】請完成下列實驗．

【總結(jié)一】
（1）對于有多種物質(zhì)參加的化學(xué)反應(yīng)，要推測充分反應(yīng)后得到的剩余物的成分，需要考慮兩個方面：一是______；二是______．
（2）一種金屬單質(zhì)可以和另一種金屬氧化物反應(yīng)．思考是否任何一種金屬單質(zhì)都能與另一種金屬氧化物反應(yīng)？
【查閱資料二】該小組同學(xué)通過查閱資料，獲得以下幾組反應(yīng)信息．

實驗組別	I	II	III	IV	V
藥品	Al	Fe	Ag	Al	Cu
	CuO	CuO	CuO	Fe2O3	Fe2O3
相同條件下是否反應(yīng)	是	是	否	是	否

【總結(jié)二】根據(jù)上表對比分析得出：金屬單質(zhì)與金屬氧化物能發(fā)生反應(yīng)，需滿足的條件是______．

某研究小組欲檢驗草酸晶體樣品分解產(chǎn)物，并測定樣品中草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)）．已知：濃硫酸可作為干燥劑；草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）的性質(zhì)見下表：

熔點	沸點	熱穩(wěn)定性	其他
101℃～102℃	150℃～160℃升華	100.1℃分解出水，175℃分解成CO2、CO、H2O	與Ca（OH）2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀（CaC2O4）

（1）圖1是加熱裝置．最適宜的加熱分解草酸晶體裝置是c．若選裝置a可能會造成的后果是______；若選裝置b可能會造成的后果是______．

（2）圖2是驗證熱分解產(chǎn)物中含CO、CO₂的裝置．

①裝置A的作用是______，氣囊的作用是______．
②證明存在CO₂的現(xiàn)象是______，證明存在CO的現(xiàn)象是______．
（3）為測定樣品中草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計如下方案：稱取一定量樣品，用上述裝置進(jìn)行實驗，稱量裝置D反應(yīng)前后的質(zhì)量差．由此計算出的實驗結(jié)果比實際值偏低，排除儀器和操作因素，其可能原因：______．

曉敏同學(xué)對餐桌上加熱食物的某種白色固體燃料產(chǎn)生了濃厚的興趣，于是她進(jìn)行了以下探究活動．請你一起參與她的探究過程吧！
【猜想一】固體燃料是固態(tài)的酒精嗎？
【資料一】酒精，學(xué)名乙醇，熔點為-114.1℃，沸點為78.5℃，易溶于水，能與水以任意比互溶．
【得出結(jié)論1】根據(jù)資料一，你認(rèn)為常溫下酒精的狀態(tài)是______．
【提出問題】固體燃料可能含有哪些元素？
【資料二】
①CuSO₄+5H₂O═CuSO₄?5H₂O
無水硫酸銅是白色固體五水合硫酸銅是藍(lán)色固體
②NaOH溶液可以用來充分吸收二氧化碳?xì)怏w．
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
【得出結(jié)論2】根據(jù)資料二，白色的無水硫酸銅遇到水變成______色．
【實驗探究】
如圖所示，曉敏同學(xué)取適量固體燃料置于某裝置中，用火柴點燃，并將燃燒產(chǎn)生的氣體依次通過以下裝置．固體燃料燃燒后，有少量固體殘余．

【實驗現(xiàn)象】
①A中白色固體部分變藍(lán)，說明燃燒的生成物中有______，可知固體燃料中一定含有______元素．
②B中澄清石灰水變渾濁，說明燃燒的生成物中有二氧化碳，寫出B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______．可知固體燃料中一定含有______元素．
③C、D中無明顯變化，說明燃燒生成的二氧化碳已被完全吸收．
④E中黑色的氧化銅逐漸變紅，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁，說明燃燒的生成物中還含有的物質(zhì)是______．
【實驗結(jié)論3】根據(jù)以上實驗事實，曉敏認(rèn)為該白色固體燃料中肯定含有氧元素．你認(rèn)為曉敏的判斷是否合理______，理由是______．

某化學(xué)小組利用如圖所示裝置（圖中固定裝置已略去）測定銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．探究過程如下：
①連接實驗裝置并檢查裝置氣密性．
②向裝置Ⅰ中的錐形瓶加入2.0g的銅鋅合金樣品粉末，由注射器緩緩注入稀硫酸，待到錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體時，準(zhǔn)確讀取注射器內(nèi)讀數(shù)，減少10.5mL稀硫酸，同時立即夾緊彈簧夾，移出裝置Ⅲ中的導(dǎo)管，準(zhǔn)確讀取量筒內(nèi)水的體積為214.0mL．（注：樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)
③裝置Ⅰ中剩余固體物質(zhì)經(jīng)過適當(dāng)處理后，準(zhǔn)確稱量其質(zhì)量1.4g．
④該小組的三位同學(xué)利用實驗過程測得不同數(shù)據(jù)，計算銅鋅合金樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
甲同學(xué)利用裝置Ⅰ中反應(yīng)前后固體的質(zhì)量進(jìn)行計算；
乙同學(xué)利用裝置Ⅰ中加入稀硫酸的量進(jìn)行計算；
丙同學(xué)利用裝置Ⅲ中量取水的體積進(jìn)行計算，并查得：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的密度為0.09g/L．
回答下列問題：
（1）裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，實驗過程中須加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體，目的是______．
（2）步驟③中稱量剩余固體之前的正確操作是______、洗滌、干燥．
（3）根據(jù)實驗測定的數(shù)據(jù)，上述三位同學(xué)中______（填“甲”、“乙”或“丙”）同學(xué)無法進(jìn)行計算樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）化學(xué)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)：按照丙同學(xué)的方案進(jìn)行計算，致使實驗結(jié)果出現(xiàn)較大偏差．以下因素可能造成偏差的有______（填標(biāo)號）．
A．移出裝置Ⅲ時，導(dǎo)管內(nèi)留存了一部分水
B．實驗測量前，沒有排除裝置Ⅰ中的空氣
C．?dāng)?shù)據(jù)處理時，未排除加入稀硫酸所占的體積．

天然氣的主要成分是甲烷（CH₄），某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，請你參與：
【提出問題】：甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)？
【查閱資料】：含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO₂，不完全燃燒生成CO；無水CuSO₄遇水變藍(lán)．
【猜想與假設(shè)】：甲：CO₂、H₂O；乙：CO、H₂O；
丙：NH₃、CO₂、H₂O；丁：CO₂、CO、H₂O．
你認(rèn)為______同學(xué)的猜想是錯誤的，理由是______．
【實驗探究】：為了驗證上述猜想與假設(shè)，將甲烷在一定量的O₂中燃燒的產(chǎn)物依次通過下列裝置：

（1）A、B裝置的順序能否顛倒？（填“能”或“否”）______；
（2）實驗中用純凈O₂而不用空氣的原因是______；
（3）實驗中觀察到A中無水CuSO₄變藍(lán)，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中黑色粉末變成紅色，由此推斷______同學(xué)猜想成立；
（4）請寫出B中澄清石灰水變渾濁、C中黑色粉末變成紅色的化學(xué)反應(yīng)方程式：______、______．

在化學(xué)課上，甲同學(xué)將燃燒的鈉（Na）迅速伸入到盛有CO₂的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質(zhì)．老師告訴同學(xué)們，這種黑色顆粒和白色物質(zhì)都是化學(xué)實驗室中的常用藥品之一．
【提出問題】黑色顆粒和白色物質(zhì)分別是什么？
【進(jìn)行猜想】甲認(rèn)為黑色顆粒是炭（C），白色物質(zhì)可能是碳酸鈉（Na₂CO₃）或氧化鈉（Na₂O），乙同學(xué)還認(rèn)為白色物質(zhì)是氫氧化鈉（NaOH）．經(jīng)過分析甲同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的猜想是錯誤的，其理由是______，
【查閱資料】氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水．碳酸鈉也是白色粉末，與鹽酸反應(yīng)會產(chǎn)生二氧化碳、水、氯化鈉．
【實驗探究】甲同學(xué)對黑色顆粒，白色物質(zhì)分別是什么物質(zhì)進(jìn)行實驗探究．

實驗步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1	在氧氣流中充分燃燒黑色固體，并把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中	黑色固體完全消失，澄清石灰水變渾濁	黑色固體是______
步驟2	取少量白色固體于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入鹽酸	產(chǎn)生氣泡	白色固體是______

【拓展反思】通過這個實驗，你對燃燒條件有什么新的認(rèn)識？______．

水煤氣是人們生活中一種重要的氣體燃料，可能含有氫氣、一氧化碳、水蒸氣、二氧化碳等物質(zhì)中的一種或幾種，某活動小組同學(xué)為探究水煤氣的成分，做了以下準(zhǔn)備：
（一）資料收集：①H₂+CuO

△ .

Cu+H₂O
②濃硫酸有吸水性，可用于干燥氣體
③無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色
（二）設(shè)計實驗裝置：

請分析上面信息后回答：
（1）實驗中觀察到A中無水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色，則說明水煤氣中含有______；
（2）實驗中若觀察到______，則說明水煤氣中含有二氧化碳?xì)怏w；
（3）小君觀察到D中的黑色固體變紅，得出了水煤氣中含有氫氣的結(jié)論，你認(rèn)為小軍的結(jié)論是否正確______，理由是______；
（4）請你設(shè)計一種尾氣處理方案：______．

某興趣小組為了探究堿式碳酸銅[化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃]加熱后分解的產(chǎn)物，取一定量的樣品進(jìn)行加熱，如圖1所示．充分加熱后試管底部生成黑色固體，和使澄清石灰水變渾濁的氣體，而且試管口出現(xiàn)無色液體，思考回答：

產(chǎn)生的氣體肯定含有______；
【提出問題】該黑色固體的主要成分是什么？
【查閱資料】堿式碳酸銅分解的產(chǎn)物均為化合物．
【猜想與假設(shè)】
①可能是氧化銅；②可能是鐵或鐵的氧化物．你認(rèn)為上述猜想缺乏依據(jù)的是（填編號）______，理由是______．
【實驗驗證】將試管口的無色液體收集，并連接如圖2所示的電解水器，通直流電，一段時間后，正極與負(fù)極的氣體體積比為1：2，且正極為氧氣，負(fù)極為氫氣，故該無色液體為______．
【交流討論】根據(jù)以上內(nèi)容，請寫出堿式碳酸銅受熱分解的生成物______．

麥蘭花學(xué)名叫香雪蘭，花開時節(jié)香味醉人．小紅家里的陽臺上種植了一盆麥蘭花，她發(fā)現(xiàn)爸爸把草木灰灑在麥蘭花盆里，麥蘭花長得特別旺盛，她想知道草木灰的主要成分是什么？于是，她取一些草木灰?guī)Щ貙W(xué)校進(jìn)行了實驗探究．
【提出問題】草木灰的主要成分是什么？
【查閱資料】小紅經(jīng)查閱資料得知：草木灰的主要成分是一種含鉀離子的鹽，易溶于水．
【進(jìn)行猜想】草木灰的主要成分（1）可能是硝酸鉀；（2）可能是碳酸鉀．
【實驗用品】草木灰、蒸餾水、稀鹽酸、澄清石灰水、燒杯、漏斗、試管、橡皮塞、導(dǎo)氣管等．
【設(shè)計實驗方案】請你針對猜想設(shè)計實驗方案，并進(jìn)行實驗．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
（1）取一定量的草木灰于燒杯中，加入適量蒸餾水，攪拌，然后進(jìn)行______操作．	得到無色溶液
（2）取少量無色溶液于試管中，然后滴加幾滴酚酞試液	溶液變紅色	溶液顯______性．
（3）取少量無色溶液于試管中，然后加入少量______；	有______產(chǎn)生； 澄清石灰水______	有______生成， 草木灰的主要成分是碳酸鉀，猜想（2）成立

【實驗反思】（1）寫出上述實驗中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是：①______；②______．
（2）草木灰的主要成分是碳酸鉀，它能否與銨態(tài)氮肥混合使用？______；原因是______．

如圖所示的暖寶寶是一種防寒用品．小明想知道暖寶寶中的主要成分有哪些？暖寶寶發(fā)熱的原因是什么？
（1）小明探究：暖寶寶中的主要成分是什么？
剪開內(nèi)包裝袋，倒出其中的粉末，發(fā)現(xiàn)呈黑色．
【提出猜想】該黑色粉末可能含有木炭粉、鐵粉、氧化銅
中的一種或幾種．
【初步驗證】將磁鐵靠近黑色粉末，部分被吸引．
【得出結(jié)論】該黑色粉末中一定含有______，可能含有______．
【查閱資料】木炭與稀硫酸不反應(yīng)，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)能產(chǎn)生藍(lán)色溶液．
【進(jìn)行實驗】

實驗編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①	取少量黑色粉末于試管中，加足量稀硫酸	固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生，溶液未變 藍(lán)色
②	取實驗①的殘渣灼燒，將內(nèi)壁涂有澄清石灰水的小燒杯罩在上方	澄清石灰水變渾濁

由實驗①可知，該黑色粉末中一定含有______，一定不含______．
寫出實驗①的化學(xué)反應(yīng)方程式______．
由實驗②可知，該黑色粉末中一定含有______．
（2）小明思考：暖寶寶為什么會發(fā)熱？
【查閱資料】暖寶寶中除含有鐵粉、木炭外，還含有食鹽和水．
①暖寶寶貼在衣服上與空氣接觸后會發(fā)熱的原因是______．由此可見，人們可以利用化學(xué)反應(yīng)放出的熱量來造福人類，請你再舉一例：______．
②請你猜測暖寶寶中氯化鈉的作用是______．