小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，于是进行了探究．【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味？【查阅资料】(1)6H2-组卷网

科学探究题较难0.4 引用2 组卷293

小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，于是进行了探究．

【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味？
【查阅资料】
(1)6H₂SO₄(浓)+2Fe

Fe₂(SO₄)₃+6H₂O+3SO₂↑
(2)SO₂可使品红溶液的红色褪去
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产生可能有二氧化硫
【实验探究】小明用图甲所示装置进行实验，并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验．
(1)请帮助小明完成下表：

		实验现象			A中生成气体成分
		B中品红溶液	D中品红溶液	爆鸣实验	A中生成气体成分
实验一	98%	________	不褪色	无爆鸣声	只有SO₂
实验二	45%	稍有褪色	不褪色	有爆鸣声	________
实验三	25%	________	不褪色	________	只有H₂

【实验结论】铁与不同浓度的硫酸反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸溶液浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫．
(2)【实验结论】铁与不同浓度的硫酸反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸溶液浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫
【交流反思】
(1)写出实验三中铁与硫酸溶液反应的化学方程式 ________ ，写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式________ ．
(2)实验一中C装置的作用是________ ．
【拓展延伸】小明又将A装置进行了如图所示的改进，试分析：增加的导管下端伸入液面以下原因________ ，该导管所起的作用是_________ ．

2018·安徽滁州·一模

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知识点：化学方程式的书写金属与酸反应原理设计实验探究物质的成分答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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某课外小组的同学将玻璃罩内充满纯净的二氧化碳气体，如图A所示，在光照充足的条件下，经过一段时间后，该小组同学用注射器从a处抽取气体，测定玻璃罩内气体的成分及其含量。

【查阅资料】
①植物通过光合作用吸收二氧化碳气体，放出氧气。
②二氧化碳能溶于水，1L水大约能溶解1L二氧化碳气体。
③氢氧化钠的水溶液能与二氧化碳发生反应．其中氢氧化钠与二氧化碳反应生成水和碳酸钠，且碳酸钠易溶于水；氢氧化钠与氧气不反应。
【方案设计及实验】采用两种方法测定玻璃罩内气体中氧气的含量。
方法1 ：用如图B所示的装置测量气体中氧气的含量。
（1）将抽取出的气体用排水法收集到150mL的集气瓶中，在集气瓶外点燃红磷，将点燃的红磷迅速伸入集气瓶中，并塞紧瓶塞，此时可观察到的现象有_______；反应的化学方程式为_______。
（2）待装置冷却到室温后，打开止水夹，烧杯中的液体进入集气瓶中，体积约为125mL。
方法2 ：用如图C所示的装置测量气体中氧气的含量。
（3）抽取150mL的气体，缓缓地从b处通入装置中．此时集气瓶中发生反应的化学方程式为_______。
（4）实验结束后，c处气体的化学式为_______，集气瓶中排出液体的体积约为75mL。
【实验反思】
（5）通过对比，该小组同学发现，两种方法所得实验结果差距较大，其中实验结果不合理的是______（填写“方法1”或“方法2”），其原因是______，其中实验结果更准确的方法所测得氧气约占气体总体积的_______%。

在抗击新冠肺炎疫情的战役中，84消毒液和维生素C等相关药物均发挥重要作用。查阅资料：“84消毒液”有效成分为次氯酸钠（NaClO）；维生素C泡腾片主要含有维生素C以及配料酒石酸和碳酸氢钠。
Ⅰ、工业上次氯酸钠和碳酸氢钠均能以食盐为原料制得，其工业流程如图1所示：

（1）收集气体A装置1必须保证气密性良好并在其周围严禁明火，其原因是______（用化学方程式表示）。
（2）反应①化学方程式为______，反应③化学方程式为______。
Ⅱ、烘焙材料中也有碳酸氢钠，将碳酸氢钠放入图2装置中进行实验。对试管A中碳酸氢钠固体充分加热，出现的现象有：①试管A管口发现有小水珠；②试管B溶液中出现的现象有______；③试管A中有白色固体剩余。探究剩余白色固体成分。
查阅相关资料：①钠具有银白色金属光泽；②氧化钠为白色固体且溶于水能生成氢氧化钠，过氧化钠为淡黄色固体。
【提出猜想】猜想①：氧化钠；猜想②：氢氧化钠；猜想③：______；猜想④：氧化钠和氢氧化钠………
【实验验证】取充分加热后试管A中的白色固体于烧杯中，加入少量的水溶解得溶液，进行以下实验：

	实验内容	实验现象	实验结论
步骤1	滴加少量______试剂	______	猜想③成立
步骤2	加入______试剂	______	猜想③成立

【实验反思】烘焙中加入碳酸氢钠的作用：①防止面粉发酵酸性过强，做抗酸剂；②加热时做______。

某Fe₃O₄样品中可能含有的杂质是Fe₂O₃和FeO其中的一种。为探究杂质的情况设计如下方案：
【实验设计】同学们称取了23.28 g该Fe₃O₄样品用图①进行了下列实验：

【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙、丙三个讨论小组。
甲组：
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe₃O₄样品中的杂质。B中的最佳试剂是 _____ （填序号）。
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
(2)上述实验过程中，CO的作用有 _______________　（填序号）。
①CO气体作为反应物
②实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸
③停止加热后，防止A中生成物被氧化
④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤对B中反应物起到一定的搅拌作用，便于CO₂与反应液充分接触而反应
乙组：
(3)乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们的理由是 _______________ ；改进为在B装置后接一盛有 _________ （填试剂名称）的广口瓶的吸水装置，将B装置和该装置“捆绑”称量，从而减小误差。
丙组：
(4)丙组同学将B装置中液体改换为Ba(OH)₂溶液，通过测量生成的 _________ （填化学式）沉淀的质量来计算求解。为了获得沉淀，该组同学需要进行的操作有过滤→ _____ → _____ →称量。
【查阅资料】
Fe₂O₃和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO(黑色)，最后生成Fe；利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（见图②）。

(5)写出BC段发生反应的化学方程式：__________________ 。
(6)确定该Fe₃O₄样品中含有的杂质是 _________ ，其中含Fe₃O₄的质量是 _____ g（不需要写出过程）（已知Fe₃O₄、FeO、Fe₂O₃中铁元素的质量分数分别为72.4%、77.8%、70.0%)。

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