题型突破六

实验探究题

题 型 训 练

类型1　有关物质组成、成分的探究

1．【2017·江西】为了解甲酸的分解产物Na2SeO3和CuSO4反应，实验小组进行了以下探究Na2SeO3和CuSO4反应：

[查阅资料] 甲酸(HCOOH)的熔点为8.6 ℃，能分解生成两种物质。

[提出猜想] 实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想Na2SeO3和CuSO4反应：

猜想1.H2和CO2；猜想2.CO和H2O。

[设计实验] 20 ℃时，甲酸的状态为______；从图T6－2①装置中选择合适的装置______(填序号)对甲酸进行加热。为了加快分解速率，实验小组加入了催化剂，反应后将分解产物通入图②装置进行实验。

[实验预测] 若猜想1成立，则D中的实验现象应为____________________。

[进行实验] 实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，F处玻璃管中出现的现象为______________，甲酸分解的化学方程式为________________________。

[交流拓展] 资料表明，不同条件下，甲酸的分解产物不同，猜想1和猜想2均能成立。据此小新对甲酸的分解产物又提出新猜想Na2SeO3和CuSO4反应：猜想3.H2O和CO2；猜想4.CO和H2。经讨论认为无须进行实验就能确定猜想3和猜想4都错误，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

2．【2016·江西】央视频道《是真的吗？》栏目中有一段视频：将"锡纸"剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到"锡纸"立即燃烧。据此，小晟同学取某种"锡纸"进行了探究：

(1)"锡纸"燃烧的原因："锡纸"两端接入电池两极后造成短路致使"锡纸"燃烧，从燃烧的条件分析：开始"锡纸"不燃烧但短路后却能燃烧的原因是________________(填"与氧气接触"或"温度达到着火点")。

(2)探究"锡纸"中金属的成分："锡纸"中的金属是锡吗？

[查阅资料] ①"锡纸"由锡箔或铝箔和纸黏合而成；

②锌粉是一种深灰色固体；

③锡(Sn)与酸或盐溶液反应生成＋2价的锡盐。

[提出猜想] 猜想Ⅰ："锡纸"中的金属是锡；

猜想Ⅱ："锡纸"中的金属是铝。

[进行实验] 设计方案并进行实验。

[交流讨论] ①实验中打磨"锡纸"的目的是______________________；

②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是______(填序号)。

A．氯化铜 B．硝酸银

C．硫酸钠 D．硫酸亚铁

[拓展应用] 电器短路会引起火灾，我们要严加防范。如果电器着火应该采取的灭火方法是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

3．【2015·江西】实验中，小红误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到金属铝中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：

[提出猜想] 小红猜想是氧气；小敏猜想是氢气；小雨猜想是二氧化碳。

其他同学认为小雨的猜想是错误的，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[进行实验] 利用图T6－3所示的装置进行实验。

图T6－3

(1)小红：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到__________________，则她的猜想错误。

(2)小敏：①用图T6－4所示装置干燥从a导管出来的气体，将管口a与_______(填"b"或"c")端管口连接。②反应一段时间，点燃干燥的气体，通过对现象的分析，得出她的猜想正确。

图T6－4

[得出结论] 铝、氢氧化钠和水反应生成氢气和偏铝酸钠(NaAlO2)，反应的化学方程式为________________________________。

[交流讨论] 有同学认为，小敏的实验方案有欠缺，步骤②中存在安全隐患，理由是________________________________________________________________________。

[反思提升] 许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑，深入研究。下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是__________(填序号)。

A．波义耳不慎将浓盐酸溅到花瓣上从而发现了酸碱指示剂

B．侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法

C．拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气

D．张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值

4．【2014·江西】某兴趣小组同学为了探究干电池中物质的成分，将电池剖开时闻到异味且发现有黑色物质。

[提出问题] 为什么有异味？黑色物质的成分是什么？

[网络搜索] 干电池的成分有二氧化锰、铁粉及铵盐等物质。

[实验设计] 同学们分别设计实验进行探究。

实验Ⅰ.小婧取适量黑色物质与________混合置于研钵内研磨，嗅到氨味，再用湿润的石蕊试纸检测，试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。

实验Ⅱ.小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉，他采用的方法是________________。

实验Ⅲ.小明将黑色物质加入适量的水中搅拌，静置后过滤，取滤渣进行实验。

上述实验中产生氧气的化学方程式为______________________________，据此小明认为黑色物质中一定含有二氧化锰。

[交流讨论] 大家对小明的结论提出了质疑。

(1)小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰，必须验证二氧化锰的质量和____________在反应前后都没有发生变化。

(2)小仪认为除了小莹考虑的因素外，另一个原因是氧化铜等黑色物质对过氧化氢分解也有催化作用。

5．【2017·河北】小明在市场看到：鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来。小明对这种"白色粉末"很感兴趣，与小刚进行了相关探究。

[查阅资料] 这种"白色粉末"的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4)，常温下，与水反应生成氧气。

[实验1] 小明选用图T6－5所示装置中的________(填序号)，进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体。经检验该气体是氧气，检验方法是______________________________________。

图T6－5

[提出问题] 过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？

[作出猜想] 根据过碳酸钠和水的组成作出三种猜想。

猜想一：Na2CO3; 猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH。

[实验2] 小明取溶液M，滴加CaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成。他认为白色沉淀是CaCO3，溶液中一定含有Na2CO3。

小刚提出质疑，认为产生的白色沉淀不一定是CaCO3。他的理由是________________________________________________________________________。

[实验3] 小刚取溶液M，滴加稀盐酸，观察到___________________，证明溶液中一定含有Na2CO3 ，从而否定了猜想二。Na2CO3与稀盐酸反应的化学方程式为__________________________________。

[实验4] 为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层清液，加入____________，无明显现象。证明溶液中无NaOH，猜想一正确。

该实验中用CaCl2溶液而不能用饱和石灰水，原因是

________________________________________________________________________。

[反思拓展] (1)根据过碳酸钠的性质，保存时应注意防潮。

(2)检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质互相干扰的问题。

6．【2017·徐州】某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。

图T6－6

(1)按图T6－6装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是________________________________________________________________________。

(2)加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声。该气体燃烧的化学方程式是__________________________________。

(3)同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是"铁的一种氧化物"，玻璃管内的黑色固体中还可能含有"过量的铁"。

[查阅资料] 铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色；铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。

[实验探究]

[探究结论] 铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是________________________________________________________________________。

[拓展创新] 同学们利用微型仪器"长柄V形玻璃管"改进了图T6－6装置，设计出图T6－7装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功。

图T6－7

①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写出一条：________________________________________________________________________。

②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是______(填字母)。

A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能

B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来

C．本身不含水的固体物质，不能用作供水剂

7．【2017·江西样卷一】西藏"茶马古道"芒康县盐井是香格里拉唯一的产盐区。盐田是用紫红色黏土抹平压实的晒盐池，当地人把卤水注入盐田中经过日晒风吹，就得到上等且味道很好的红盐。为揭秘红盐呈红色的原因，实验小组进行了如下探究活动。

[提出问题] 红盐中存在什么物质使盐呈现红色？

[查找资料] (1)西藏紫红色黏土中含大量的氧化铁(Fe2O3)。

(2)溶液中三价铁离子(Fe3＋)遇到硫氰化钾(KSCN)溶液，溶液变为血红色。

[作出猜想] 红盐中含少量的氧化铁使盐呈现红色。

[实验探究] 小组同学从一定量的红盐中提取少量红色粉末，进行如下实验：

[实验结论] 猜想_______(填"正确"或"错误")。

[实验反思] 实验Ⅱ中能否用CO气体代替黑色炭粉并说明理由：__________________________________________。

8．【2017·龙东】小维与家人聚餐时，对火锅燃料"固体酒精"产生了好奇，于是他与同学对其成分进行如下探究。

[查阅资料] (1)该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。

(2)氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。

[提出问题] (1)酒精中是否含有碳元素？

(2)固体酒精中氢氧化钠是否变质？

[作出猜想] 猜想一：酒精中含有碳元素。

猜想二：固体酒精中氢氧化钠已变质。

图T6－8

[实验探究] (1)按图T6－8进行实验，发现澄清石灰水________，可得出酒精中含有碳元素的结论。

(2)取少量固体酒精于烧杯中，加足量的水充分溶解后静置，发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸，固体溶解并有气泡产生，则生成气体的化学方程式为________________________________________________________________________。

[实验结论] (1)酒精中含有碳元素。

(2)固体酒精中氢氧化钠已经变质。

[拓展延伸] 为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠，小维与同学继续探究。

(1)他另取少量固体酒精，加水溶解后，取上层清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液______，于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。

(2)小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余，理由是________________________________________________________________________。

(3)他们另取上层清液，加入足量的氯化钡溶液，充分反应后滴加氯化铁溶液，生成红褐色沉淀，他们一致认为固体酒精中氢氧化钠有剩余。

[反思交流] (1)实验中，加入足量氯化钡溶液的目的是_________________________________________。

(2)实验室中氢氧化钠应________保存。

9．【2017·常州】膨松剂是一种食品添加剂，某研究小组对膨松剂进行了如下探究。

[趣味实验] 实验1：和面。向20 g面粉中加入10 mL水，制得的面团编为1号；向20 g面粉中加入10 mL水，再加入2 g膨松剂M，制得的面团编为2号。

实验2：发面。将和好的2个面团放入微波炉中加热，几分钟后，取出面团，发现1号面团无明显胀大，2号面团明显胀大，且手感比较松软。

[提出问题] 膨松剂M的成分是什么？

[提出假设] 假设1：M是NH4HCO3；

假设2：M是NaHCO3；

假设3：M是NH4HCO3和NaHCO3。

[实验探究1]

[提出新问题] 实验①试管中剩余固体是什么？

[实验探究2] 实验②：将实验①所得的固体继续加热，无明显现象，冷却，向试管中加水，固体全部溶解，将所得溶液分为2份，向其中一份溶液中滴加稀盐酸，有气泡产生，将生成的气体通入澄清石灰水，有白色沉淀；向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞溶液，溶液不变红。

[得出结论] 实验①试管中剩余固体是________(填化学式)。

[反思提高] (1)NH4HCO3受热分解的化学方程式是__________________________________。

(2)热稳定性：Na2CO3______(填""""或"＝")NaHCO3。

[拓展应用] 某品牌复配膨松剂N的材料为：磷酸二氢钙、碳酸氢钠和玉米淀粉，N遇水发生如下反应：Ca(H2PO4)2＋2NaHCO3===CaHPO4↓＋Na2HPO4＋2CO2↑＋2H2O；利用N和面与发面(加热)时，面团都会胀大。下列叙述正确的是______(填序号)。

a. 常温下的溶解度：Na2HPO4CaHPO4

b. 碳酸氢钠在水溶液中遇到酸性物质能产生气体

c. 根据上述反应，产生0.22 g CO2，至少需要NaHCO3的质量为0.42 g

10．【2017·绵阳节选】化学兴趣小组的同学发现实验台上有一瓶标签残缺的试剂(如图T6－9)，同学们对此进行了如下探究。

图T6－9

[提出问题] 这是一瓶什么溶液？

[猜想与假设]

海天同学的猜想是Na2SO3溶液；

刘浩同学的猜想是Na2SO4溶液；

你的猜想是________________(写一种)。

[查阅资料] Ⅰ.白色沉淀BaSO3不溶于水，但能溶于稀盐酸。

Ⅱ.硝酸具有强氧化性，能将BaSO3氧化成BaSO4。

Ⅲ.Na2SO3与稀盐酸反应产生SO2，SO2能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。

[进行实验] Ⅰ.海天同学取适量的该溶液于试管中，滴加稀盐酸，产生无色气体，他认为自己的猜想成立，而刘浩同学认为他的结论不合理，原因是

________________________________________________________________________。

Ⅱ.刘浩同学为了验证自己的猜想，做了如下实验：

取适量的该溶液于试管中，先滴加足量的BaCl2溶液，再滴加过量稀硝酸，现象为___________________________________，刘浩认为自己的猜想成立。

Ⅲ.卓玛同学对刘浩同学的结论又提出质疑，她认为滴加BaCl2溶液和稀硝酸，Na2SO3也会产生同样的现象，为了验证自己的观点，做了如下实验：

写出卓玛同学实验过程中的化学方程式：________________________，________________________。

11．【2017·株洲】某校九年级"我们爱化学"活动小组的同学，探究了过氧化钠(Na2O2)与二氧化硫(SO2)反应后所得固体产物的成分，过程如下：

[查阅资料] 过氧化钠与二氧化硫反应的化学方程式为：2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2，2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；SO2能使品红溶液褪色。

[提出猜想] 猜想1：固体成分为Na2SO3；

猜想2：固体成分为Na2SO4；

猜想3：______________________。

[实验探究] 用如图T6－10所示的装置进行实验。打开A中分液漏斗的活塞，反应发生(产生足量的SO2)后，用带火星的木条检验从a处导出的气体，木条复燃。实验前称得Na2O2固体的质量为78 g，充分反应后称得生成物固体的质量为134 g。

图T6－10

[实验结论] (1)A是制取SO2气体的装置，反应的化学方程式与实验室制取CO2的化学方程式类似，请写出A中发生反应的化学方程式：_______________________________________________________________________。

(2)由题中________的实验现象，可推测猜想2是错误的。

(3)装置B的作用是____________________；装置D的作用是________________________________________________________________________。

(4)根据反应前后固体的质量，可计算出Na2SO3的质量为________g，Na2SO4的质量为________g。

[总结提升] (1)若实验前称得Na2O2固体的质量为m1g，充分反应后称得生成物固体质量为m2g，则m2的取值范围是________________(用含m1的关系式表示)。

(2)请另外设计一种实验方案，定性验证过氧化钠与二氧化硫反应后所得固体产物的成分：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

类型2　有关物质性质及变化规律的探究

12．【2016·江西】图T6－11是两个实验小组分别进行"加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物"的实验过程示意图。

[甲组] 氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为____________________________________，加热后产生黑色的氧化铜。

[乙组] 为寻找实验中没有产生氧化铜的原因，他们进行了以下实验探究：

[查阅资料] 在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应：6NaOH＋4CuSO4===3Na2SO4＋Cu4(OH)6SO4 ↓，生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体，加热不易发生分解。

[提出猜想] 根据资料分析，同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想：

猜想Ⅰ：硫酸铜溶液呈酸性；

猜想Ⅱ：生成的硫酸钠使溶液呈酸性。

[实验与结论]

实验①：用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，得出其pH______(填"＞""＜"或"＝")7，硫酸铜溶液呈酸性，猜想Ⅰ成立。

实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴滴加石蕊溶液，观察到溶液显紫色，硫酸钠溶液呈______(填"酸""碱"或"中")性，猜想Ⅱ不成立。

[交流和反思]

(1)乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)在化学反应中，相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同，请另举一例：____________(写出反应物即可)。

13．【2017·陕西】同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2，观察不到气泡产生时，发现固体还有剩余，对此进行探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。

[提出问题] 不再产生气泡的原因是什么？

[猜想假设] 猜想一：盐酸已经完全反应；

猜想二：剩余固体中无碳酸钙；

猜想三：生成物或杂质附着在大理石表面，阻碍反应继续进行。

[实验探究一] 反应后溶液中是否有盐酸。

(1)小亮取上述反应后的清液，测得溶液pH＝2，说明溶液显______性，由此得出猜想一不成立的结论。

(2)小慧认为此结论不够严谨，还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响，补充了如下实验。

①取洁净的烧杯，另配制____________溶液，测得溶液pH＝7。

②取洁净的试管，加入适量水和紫色石蕊溶液，持续通入CO2，发现溶液变为______色。

但小亮认为实验②不能说明CO2对溶液酸碱度的影响，他重新改进了实验。

③另取洁净的试管，加入适量水，持续通入CO2至饱和，测得溶液pH＝5.6。

由以上实验可知，该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大，猜想一不成立，反应后的溶液中有盐酸。

[实验探究二] 剩余固体中是否有碳酸钙。

小亮先振荡反应容器，使剩余固体和液体充分接触，观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸，又有气泡产生。一段时间后，不再产生气泡，仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是__________________________________________。

由以上实验可知，猜想二和猜想三不成立。

[得出结论] 根据以上实验探究，可得出影响反应能否进行的因素之一是________________。

[反思交流] 小慧又提出，也可能是反应太慢，无法观察到气泡产生。她设计了如下对比实验：取出[实验探究二]所得的部分清液，放置一段时间后，测得pH为x，同时测得[实验探究二]容器中剩余清液的pH为y，若x_____(填"＞""＜"或"＝")y，则她的猜想成立。

14．实验室用石灰水而不用氢氧化钠溶液鉴定二氧化碳。氢氧化钠能否与二氧化碳反应？

[查阅资料] (1)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成易溶的碳酸钠；碳酸钠在二氧化碳过量的条件下，继续与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠。

(2)碳酸钠和碳酸氢钠性质对比如下表：

[实验反思] (1)学习小组讨论，认为产生此实验现象的原因可能有两种：一种是NaOH与CO2发生了反应；另一种是__________________________。

(2)为了进一步验证CO2与NaOH溶液已经发生反应，请你设计一个简单的实验检验生成的新物质。

[实验拓展] 该小组同学将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，利用数字化技术测定溶液pH变化，待完全反应后，观察到溶液中逸出大量气泡，pH出现两段S型变化曲线。

图T6－12

[实验分析] (1)AB段变化的原因可能是____________________________；BC段变化的原因可能是___________________________________________。

(2)请设计实验验证反应后的溶液中含有NaHCO3：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

15．【2017·沈阳】观察是学习化学的重要方法。我们可以运用自己的感官，也可以借助仪器通过实验，观察物质及其变化的条件、现象和结果。

观察与思考一：蜡烛在空气中燃烧。

图T6－13

观察与思考二：在密闭容器内，蜡烛燃烧过程中O2体积分数的测定。

实验1：一定条件下，蜡烛在一瓶空气中燃烧。某同学利用O2传感器，测定燃烧过程中O2的体积分数(如图T6－14所示)。

图T6－14

观察实验结果图，初始时O2的体积分数是______%，蜡烛熄灭时O2的体积分数是______%。

实验2：相同实验条件下，某同学另取一瓶混有空气的O2进行测定(初始时O2的体积分数是30%)。

结合已有信息，合理猜想：蜡烛熄灭时O2的体积分数(与实验1相比较)。

请写出两种不同情况并分别说明理由。

[温馨提示：实验操作合理，蜡烛相同且量足够，忽略仪器误差]

猜想1及理由：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

猜想2及理由：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

类型3　反应影响条件或因素的探究

16．【2017·广州】菱锰矿(含有MnCO3)常用稀硫酸来浸出Mn2＋。

(1)浸出Mn2＋发生的是复分解反应，该化学方程式是________________________________________________________________________。

(2)为探究浸锰的最佳工艺条件，某研究小组首先进行了单因素实验，数据如下：

①矿酸比从1∶0.4到1∶0.8的过程中，稀硫酸的用量________(填"增大"或"减小")。

②分析数据可知：当矿酸比从1∶0.4变化到1∶0.6时，Mn2＋浸出率__________________。

当矿酸比从1∶0.6变化到1∶0.8时，Mn2＋浸出率__________________。

(3)该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验，数据如下：

①表中X最有可能的数值为________。

A．79.7 B．80.8 C．87.6 D．92.8

②该工艺的最佳条件：矿酸比为________；温度为________。

17．【2017·湖州】科学探究小组在探究酸的性质时，做了如下实验：向放有少量CuO粉末的试管中加入6 mL盐酸，观察到黑色粉末很快溶解，并得到蓝色溶液。而向放有少量CuO粉末的试管中加入6 mL硫酸溶液，常温下无明显现象。为什么会产生这种差异呢？

[建立猜想] ①两种酸溶液的pH不同(注：pH相同，则单位体积溶液中H＋数目相同)。

②两种酸溶液中的______________不同。

[实验过程]

[实验结论] 常温下，pH相同的盐酸和硫酸溶液与CuO反应现象出现差异的原因是由于______促进了反应的进行。

18．【2017·苏州】为了探究相同条件下同种溶质在不同溶剂中的溶解性，某兴趣小组同学进行如下两组实验(本实验所用汽油与KMnO4、碘均不发生化学反应)。

[实验1] KMnO4晶体在不同溶剂中的溶解实验。

根据实验步骤、实验操作图示填写相关实验现象。

[实验2] 碘在不同溶剂中的溶解实验。

根据实验操作图示填写相关问题。

[反思与应用]

(5)①碘易溶于酒精，若[实验2]中汽油用酒精代替，振荡后静置，最终所得液体________(填"分层"或"不分层")。

②"从稀碘水中提取碘"是"海带提碘"工艺中的一个重要步骤，其原理类似[实验2]中第二步操作，工业实际生产时使用其他挥发性液体代替汽油，这种挥发性液体必须具备的条件是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

19．【2017·黄冈】铝是重要的轻金属，广泛应用于航空、电讯和建筑领域。铝亦有其特殊的性质，试根据以下信息填空。

(1)按金属的活动性顺序，铝比锌_______。但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中，铝片表面产生的气泡却比锌粒少而慢。为了探究铝与酸反应的规律，小强用相同质量、相同形状的光亮铝片设计如下实验。

(2)比较实验三、实验四说明铝与酸反应产生氢气的速率，与____________有关。

(3)比较实验一、实验二说明铝与酸反应产生氢气的速率，可能与________、________(填粒子名称)有关。猜测铝与酸反应产生氢气的速率还可能和温度、金属与酸的接触面积等多种因素有关。

(4)写出实验二中发生反应的化学方程式：_____________________________________。

(5)小芳将长条状铝片的一端放在酒精灯火焰上灼烧片刻，轻轻摇动铝条，受热一端会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落。为探究其原因，小芳查阅资料得知：铝的熔、沸点分别是660 ℃、2460 ℃；氧化铝的熔、沸点分别为2054 ℃、2980 ℃。

试解释上述实验现象：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

类型4　其他类探究

20．【2013·江西】小煜同学通过学习知道，乙醇汽油是一种新型车用燃料，于是他对汽油中添加乙醇的目的进行了如下探究。

[猜想] 猜想1：可以减少汽车尾气的污染；

猜想2：可以产生更多的热量，增强汽车的动力。

[设计与实验]

[分析与讨论]

(1)实验Ⅰ是一个对比实验，实验过程中不一定要控制的条件是________ (填序号)。

A．水的初始温度必须相同

B．加热开始计时点必须相同

C．燃具产生火焰的大小必须相同

D．蒸发皿的大小必须相同

(2)汽车的发动机、排气管等部件易出现积炭，使用乙醇汽油后，这些部件产生的积炭量将________________________________________________________________________。

(3)目前乙醇汽油中乙醇的添加量约为10%，可一定程度节省石油资源。结合实验Ⅰ的结论分析，如果乙醇的添加量过大，会使汽车动力________ (填"增强""减弱"或"不变")。

21．【2017·自贡】某研究小组对自动充气气球(如图T6－15所示)进行下列探究。

图T6－15

[查阅资料] 该气球充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气。

(1)为检验气体是二氧化碳，可选用___________(填试剂名称)。

探究一：液体包内溶液酸碱性的探究

(2)室温时，用pH试纸测得溶液的pH＝3，则该溶液呈______性。

探究二：白色粉末成分的探究

[猜想与假设] 甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同学认为是碳酸氢钠。

[设计并进行实验]

(3)将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想________(填"正确"或"不正确")。

(4)室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸(装置如图T6－16)，数据记录如下表：

实验①的化学方程式为____________________；表中x＝______；V1______(填""""或"＝")V2。

[分析并得出结论] (5)白色粉末是__________。

22．【2017·绥化】工业铁红主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4。

[查阅资料]

①草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：

H2C2O4·3H2Oeq \o(=====,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))CO2↑＋CO↑＋4H2O。

②碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物，能吸收水蒸气和二氧化碳。

③铁的常见氧化物中铁元素的质量分数：

[问题讨论] 为了测定铁红中铁的质量分数，小组同学进行如下实验(装置气密性良好)。

图T6－17

(1)该实验为了保证进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中的试剂依次是________(填序号)。

a．浓硫酸

b．澄清石灰水

c．氢氧化钠溶液

(2)C装置的作用是________________________________________________________________________。

(3)写出E装置中所发生反应的一个化学方程式：

________________________________________________________________________。

(4)称取铁红样品10.0 g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁元素的质量分数。

①若E中充分反应后得到铁粉的质量为m g，则______m______。

②若实验前后称得F装置增重7.7 g，则此铁红中铁元素的质量分数是________。

[实验反思]

(1)如果缺少G装置(不考虑其他因素)，则测得样品中铁元素的质量分数会________(填"偏大""偏小"或"不变")。

(2)该实验装置的一个明显缺陷是___________________________________________________。

参考答案

题型训练

1．[设计实验] 液态　A

[实验预测] 紫色石蕊溶液变为红色

[进行实验] 红色固体变为黑色

HCOOHeq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CO↑＋H2O

[交流拓展] 违背了质量守恒定律(或化学反应前后原子数目不相等或化学方程式无法配平)

[解析] [设计实验] 由于甲酸的熔点为8.6 ℃，所以20 ℃时，甲酸的状态为液态；由于常温下甲酸为液体，所以加热时试管口要向上倾斜，所以选A装置。[交流拓展] 甲酸中碳、氢、氧三种原子的个数比为1∶2∶2，猜想3和猜想4中碳、氢、氧三种原子的个数比不可能为1∶2∶2，违背质量守恒定律，所以猜想3和猜想4都错误。

2．(1)温度达到着火点

(2)[进行实验] Ⅱ　2Al＋3ZnCl2===3Zn＋2AlCl3

[交流讨论] ①除去表面的氧化物　②D

[拓展应用] 先切断电源，然后用干粉灭火器扑灭或用沙土盖灭

3．[提出猜想] 化学反应前后元素的种类不变，反应前无碳元素，反应后也无碳元素

[进行实验] (1)带火星的木条不复燃　(2)c

[得出结论] 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

[交流讨论] 氢气具有可燃性，点燃时易发生爆炸(或点燃前未验纯等)

[反思提升] AC

[解析] [进行实验] (1)氧气能够支持燃烧，反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到带火星的木条不复燃，则她的猜想是错误的。(2)利用盛有浓硫酸的多功能瓶干燥气体应从长管进短管出，这样气体与浓硫酸接触更充分，干燥更彻底；[反思提升] 根据研究成果可知：有两项是通过对异常现象研究得出的，它们是波义耳不慎将浓盐酸溅到花瓣上从而发现了酸碱指示剂，拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气。

4．[实验设计] 实验Ⅰ.熟石灰　实验Ⅱ.用磁铁吸引

实验Ⅲ.有气泡冒出　伸入带火星的木条

2H2O2eq \o(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑

[交流讨论] (1)化学性质

5．[实验1] BC　将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃

[实验2] Ca(OH)2微溶于水，白色沉淀可能是Ca(OH)2

[实验3] 有气泡生成

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑

[实验4] 酚酞溶液　反应生成NaOH，无法确定溶液M中是否含有NaOH

[解析] [实验2] 碳酸钙不溶于水，但是氯化钙和氢氧化钠反应生成的氢氧化钙微溶于水，也可能会有沉淀，所以沉淀不一定是碳酸钙。[实验3] 碳酸盐的检验方法是加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，所以现象为有气泡生成。[实验4] 碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都显碱性，所以先加入呈中性的氯化钙溶液，除去溶液中的碳酸钠，再取上层清液加入酚酞溶液检验氢氧化钠存在与否，以排除碳酸钠的影响；如果把氯化钙换成饱和石灰水，饱和石灰水显碱性，且与碳酸钠反应生成氢氧化钠也显碱性，都能使酚酞变红，影响实验现象分析。

6．(1)提供水蒸气　(2)2H2＋O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2H2O

(3)[实验探究] 氧化亚铁、氧化铁　CuSO4(或CuCl2)　黑色固体部分溶解，溶液由蓝色变为浅绿色(合理即可)　铁和四氧化三铁(或Fe和Fe3O4)

[探究结论] 3Fe＋4H2O(气)eq \o(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2

[拓展创新] ①操作简单等　②AB

[解析] [实验探究] FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，而黑色固体在空气中不变色，因此一定不含氧化亚铁，也一定不含有红棕色固体Fe2O3；由于黑色固体与加入的试剂反应有红色固体出现，因此加入的是可溶性铜盐，如CuSO4等，黑色固体中有过量的铁，且黑色固体中一定含有Fe3O4，由于Fe3O4不与CuSO4溶液反应，故黑色固体部分溶解，溶液由蓝色变为浅绿色。[拓展创新] ②根据题目信息可知供水剂包括疏松、多孔的物质，有良好的吸水性和保水性能，如棉花、粉笔，因此A正确；新鲜的富水植物，含水量丰富，在受热时水分容易释放出来，因此B正确；本身不含水的物质，也可以用作供水剂，如氢氧化镁、氢氧化铜，故C不正确。

7．[实验探究]

Fe3＋(或铁离子)或Fe2O3(或氧化铁)

Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O　CO2　氧(或O)

铁(或Fe)

[实验结论] 正确

[实验反思] 不能，一氧化碳中含氧元素，无法判断红色粉末中是否含氧元素

8．[实验探究] (1)变浑浊

(2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

[拓展延伸] (1)变红

(2)碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红

[反思交流] (1)除去碳酸钠(或除去CO32－，合理即可)　(2)密封

[解析] [实验探究] (1)根据结论可知固体酒精中含有碳元素，推知观察到的现象应该是烧杯内壁涂有的澄清石灰水变浑浊。(2)根据固体酒精的组成，白色沉淀应该是氢氧化钠变质后产生的碳酸钠与氯化钙反应产生的碳酸钙，沉淀溶解的反应应该是碳酸钙与试管中的稀盐酸反应生成了氯化钙、水和二氧化碳。[拓展延伸] (1)根据得出的固体酒精中还含有氢氧化钠的结论，可推知加入酚酞后溶液应变红(因为氢氧化钠溶液显碱性)。(2)小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余，是因为氢氧化钠变质后生成的碳酸钠的水溶液也显碱性，也能使酚酞溶液变红。[反思交流] (1)实验中，加入足量氯化钡溶液是为除尽溶液中的碳酸钠，防止它对氢氧化钠的检验产生干扰。(2)由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应而变质，且易潮解，所以氢氧化钠应密封保存。

9．[实验探究1] 2　1、3

[得出结论] Na2CO3

[反思提高] (1)NH4HCO3eq \o(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O＋CO2↑　(2)

[拓展应用] abc

[解析] [拓展应用] 因为N遇水发生反应：Ca(H2PO4)2＋2NaHCO3===CaHPO4↓＋Na2HPO4＋2CO2↑＋2H2O，在反应中CaHPO4 以沉淀形式存在，所以常温下的溶解度Na2HPO4CaHPO4；碳酸氢钠可与酸性物质反应生成二氧化碳气体； 根据化学方程式中各物质的质量比关系，设生成0.22 g二氧化碳需要Ca(H2PO4)2的质量为x，

2NaHCO3～2CO2

168 88

x 0.22 g

eq \f(168,88)＝eq \f(x,0.22 g)

x＝0.42 g，所以产生0.22 g CO2，至少需要NaHCO3的质量为0.42 g。

10．[猜想与假设] Na2CO3溶液(其他合理答案均可)

[进行实验] Ⅰ.与稀盐酸反应产生无色气体的并非只有Na2SO3

Ⅱ.先产生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解

Ⅲ.产生白色沉淀　白色沉淀完全溶解，并有气泡产生　此溶液是Na2SO3(或海天的猜想成立)

BaCl2＋Na2SO3===BaSO3↓＋2NaCl

BaSO3＋2HCl===BaCl2＋SO2↑＋H2O

[解析] [进行实验] Ⅰ.碳酸钠溶液与稀盐酸也可发生反应生成无色气体，故该溶液不一定为Na2SO3溶液，海天同学的猜想不一定成立。Ⅱ.若刘浩同学的猜想是正确的，则在硫酸钠溶液中滴加氯化钡溶液时产生白色硫酸钡沉淀，再加稀硝酸时沉淀不溶解。Ⅲ.亚硫酸钠溶液中滴加氯化钡溶液后会生成难溶的亚硫酸钡沉淀，故步骤1出现的现象应为产生白色沉淀；亚硫酸钡沉淀能溶于稀盐酸，同时生成氯化钡、水和二氧化硫气体，故步骤2产生的现象为白色沉淀溶解，产生无色气体；该气体能使品红溶液褪色，说明产生的气体为SO2，原溶液是亚硫酸钠溶液，即海天同学的猜想是正确的。

11．[提出猜想] 固体成分为Na2SO3和Na2SO4

[实验结论] (1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑

(2)木条复燃

(3)吸收水分，干燥二氧化硫　吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止进入C装置

(4)63　71

[总结提升] (1)eq \f(21m1,13)m2eq \f(71m1,39)

(2)取少量反应后的白色固体，加入过量的稀盐酸，若产生能使品红溶液褪色的气体，则证明白色固体中有Na2SO3；再取反应后的溶液并向其中加入BaCl2溶液，若生成白色沉淀，则证明白色固体中有Na2SO4，说明C装置中所得白色固体中有Na2SO3和Na2SO4

[解析] [实验结论] (4)从化学反应2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2来看：每156份质量的过氧化钠完全反应生成亚硫酸钠252份，则78 g过氧化钠与二氧化硫完全反应生成亚硫酸钠126 g，若亚硫酸钠与氧气完全反应转化成硫酸钠，则质量为142 g，由于充分反应后称得生成物固体的质量为134 g，126 g134 g142 g，故C装置中反应后固体中含有Na2SO3和Na2SO4。设固体混合物中亚硫酸钠质量为x，则硫酸钠质量为134 g－x，参加反应的亚硫酸钠质量为126 g－x。

2Na2SO3＋O2===2Na2SO4

252 284

126 g－x 134 g－x

eq \f(252,284)＝eq \f(126 g－x,134 g－x)，x＝63 g，则固体中含有Na2SO3质量为63 g，Na2SO4质量为71 g。

[总结提升] (1)若实验前称得Na2O2固体的质量为m1 g，若完全转化为亚硫酸钠，根据2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2来计算，可得生成亚硫酸钠质量为eq \f(21m1,13)；若生成的Na2SO3完全反应生成硫酸钠，则Na2SO4的质量为eq \f(71m1,39)；故m2取值满足eq \f(21m1,13)m2eq \f(71m1,39)。(2)亚硫酸钠能与酸反应放出二氧化硫，它能使品红褪色，所以加入盐酸来证明是否含亚硫酸钠；要证明是否含硫酸钠，实质就是证明是否含硫酸根，故加入含钡离子的盐即可。故设计实验为取少量反应后的白色固体，加入过量的稀盐酸，若产生能使品红溶液褪色的气体，则证明白色固体中有Na2SO3；再取反应后的溶液并向其中加入BaCl2溶液，若生成白色沉淀，则证明白色固体中有Na2SO4，说明C装置中所得白色固体中有Na2SO3和Na2SO4。

12．[甲组] 2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓

[实验与结论] ＜　中

[交流和反思] (1)甲组实验生成了Na2SO4，若它显酸性，在此条件下氢氧化钠与硫酸铜反应会生成蓝白色沉淀　(2)碳与氧气(合理即可)

13．[实验探究一] (1)酸　(2)①氯化钙(或CaCl2)　②红

[实验探究二] CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O

[得出结论] 反应物的浓度大小

[反思交流] ＜

[解析] [实验探究一] (2)块状大理石和5%的稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，氯化钙能溶于水，形成氯化钙溶液，CO2气体能溶于水且显酸性，为了排除生成物对溶液酸碱度的影响，所以应先取洁净的烧杯，另配制CaCl2溶液，测其pH；因为二氧化碳能与水反应生成碳酸显弱酸性，紫色的石蕊溶液遇酸变红，所以溶液会变红。

[实验探究二]大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。

[得出结论] 小亮先振荡反应容器，使剩余固体和液体充分接触，观察到仍无气泡产生，当再向容器中滴加少量5%的稀盐酸，又有气泡产生，说明剩余固体中含有碳酸钙，同时排除生成物和杂质附着在大理石表面阻碍反应进行的猜想，所以可得出影响反应能否进行的因素之一是反应物的浓度大小。

[反思交流] 如果小慧的猜想正确，随着反应的进行，消耗盐酸，盐酸浓度降低，溶液酸性减弱，pH增大。

14．[查阅资料] (2)产生白色沉淀

[进行实验] 试管内液面上升

CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O

[实验反思] (1)二氧化碳溶于水

(2)向反应后的溶液中加入足量的稀盐酸(或氢氧化钙溶液或氯化钙溶液)　有气泡产生(或白色沉淀生成)

[实验分析]

(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，溶液碱性下降

二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，溶液碱性继续下降

(2)取反应后的液体加热至沸腾，并将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则含有碳酸氢钠

[解析] [查阅资料] CaCl2溶液与Na2CO3溶液反应生成不溶于水的碳酸钙，故有白色沉淀生成。[进行实验] 二氧化碳与氢氧化钠发生反应，使试管内压强减小，试管内液面上升，反应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。

[实验反思] (1)因为二氧化碳能溶于水，所以另一种猜想应该是二氧化碳溶于水，导致试管内液面上升。(2)因为二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，所以向反应后的溶液中加入足量的稀盐酸，有气泡产生(或加入氢氧化钙溶液或氯化钙溶液，有白色沉淀生成)。

[实验分析] (1)题目中提供的资料表明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成易溶的碳酸钠，碳酸钠在二氧化碳过量的条件下，继续与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，故此过程涉及两个反应导致pH下降，即AB段因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠使溶液碱性下降，BC段因为二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠使溶液碱性继续下降。(2)要验证是否有碳酸氢钠，可取反应后的液体加热至沸腾，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊则说明有碳酸氢钠。

15．观察与思考一：(1)颜色、状态(合理即可)

(2)产生明亮的火焰，烛芯周围的固态石蜡熔化(合理即可)

(3)有"白烟"生成，液态石蜡重新凝固(合理即可)

观察与思考二：20.7　16

等于16%，由图可知，当氧气体积分数为16%时蜡烛可能就会熄灭(合理即可)

小于16%，初始时氧气体积分数变大，导致燃烧剧烈，放热多，温度不易降低到蜡烛着火点以下(合理即可)

16．(1)MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋H2O＋CO2↑

(2)①增大　②增大且增幅较大　增大但增幅不大

(3)①C　②1∶0.6　80 ℃

[解析] (2)①矿酸比即菱锰矿与稀硫酸的质量比，该值从1∶0.4到1∶0.8的过程中，稀硫酸的用量逐渐增大。②分析表中数据可知，当矿酸比从1∶0.4变化到1∶0.6时，Mn2＋浸出率由75.9%变化到91.8%，变化较大；当矿酸比从1∶0.6变化到1∶0.8时，Mn2＋浸出率由91.8%变化到93.0%，变化值较小。(3)①对比实验2与1、实验2与4可发现，矿酸比对浸出率的影响比温度大，由此可知，X的值大于83.8%而小于91.8%，故选择C选项。②对比实验2、4发现矿酸比越大，浸出率越大，故矿酸比选择1∶0.6；对比实验1、2发现温度越高，浸出率越高，故选择温度条件为80 ℃。

17．[建立猜想] 酸根离子(或阴离子)

[实验过程] Na2SO4

[实验结论] Cl－

18．(1)紫(或紫红)

(2)液体分层，上层为无色，下层为紫红色，试管底部无固体残留

(3)微

(4)碘的汽油溶液　强

(5)①不分层　②与水不互溶，碘在这种液体中的溶解度远大于在水中的溶解度

19．(1)活泼　(2)酸的浓度

(3)钠离子　氯离子

(4)2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑

(5)酒精灯火焰温度能使金属铝熔化，但不能使其表面的氧化铝薄膜熔化

[解析] (1)在金属活动性顺序中，铝位于锌的前面，故活动性铝比锌强，即铝比锌活泼。(2)比较实验三、四，除酸的浓度不同，其他因素都相同，可得出铝与酸反应产生氢气的速率与酸的浓度有关。(3)比较实验一、二，不同之处是实验二中加入了NaCl固体，从而导致产生气泡的速率加快，因此铝与酸反应产生氢气的速率，可能与构成氯化钠的粒子——钠离子、氯离子有关。(4)实验二中发生的反应是铝和稀硫酸的反应，化学方程式为2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑。(5)由题给信息可知，铝的熔点低于氧化铝的熔点，而铝表面易形成致密的氧化铝薄膜，加热时，内部的铝温度先达到熔点而熔化，外部包裹的氧化铝薄膜因未达到熔点而不熔化，故会观察到氧化铝薄膜包裹熔化的铝，形成左右摇晃而不滴落的现象。

20．[设计与实验] 不成立　猜想1成立

[分析与讨论] (1)B　(2)减少　(3)减弱

21．(1)澄清石灰水　(2)酸　(3)不正确

(4)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑　0.10　＞　(5)碳酸氢钠

[解析] (4)为了验证白色粉末是碳酸钠还是碳酸氢钠，应该取与碳酸钠、碳酸氢钠等量的白色粉末，即0.10 g；

NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑

84 44

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑

106 44

由生成等质量的二氧化碳时消耗碳酸钠和碳酸氢钠的质量关系可知，0.10 g碳酸氢钠、碳酸钠分别与足量的盐酸反应，碳酸氢钠产生二氧化碳的体积多于碳酸钠，故V1V2。(5)白色粉末产生气体的体积为V1，与碳酸氢钠产生气体体积相等，所以该白色粉末是碳酸氢钠。

22．[问题讨论] (1)cba

(2)检验二氧化碳气体是否除尽

(3)3CO＋Fe2O3eq \o(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2(或4CO＋Fe3O4eq \o(=====,\s\up7(高温))3Fe＋4CO2或CO＋FeOeq \o(=====,\s\up7(高温))Fe＋CO2)

(4)①7.0　7.78　②72%

[实验反思] (1)偏小　(2)缺少尾气处理装置

[解析] [问题讨论] (1)草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水蒸气，要除去二氧化碳和水蒸气，要先通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，再用澄清石灰水来验证二氧化碳是否除尽，最后用浓硫酸来吸收水蒸气，故BCD中的试剂分别是氢氧化钠溶液、澄清石灰水、浓硫酸。(2)C中澄清石灰水用于检验二氧化碳是否除尽。(4)①反应中得到铁的质量等于铁的氧化物中铁元素的质量，根据三种铁的氧化物中铁元素的质量分数计算即可，若10.0 g铁红样品都是Fe2O3，则得到铁的质量最小，铁的质量＝10.0 g×70.0%＝7.0 g；若10.0 g铁红样品都是FeO，则得到铁的质量最大，铁的质量＝10.0 g×77.8%＝7.78 g，故7.0＜m＜7.78。②F装置增加的质量是生成的二氧化碳的质量，一氧化碳和铁的氧化物反应生成二氧化碳和铁，反应中每生成44份质量的二氧化碳，需要28份质量的一氧化碳与16份质量的氧，故夺取铁红中的氧元素的质量为7.7 g×eq \f(16,44)×100%＝2.8 g，故铁红中铁元素的质量分数为eq \f(10.0 g－2.8 g,10 g)×100%＝72%。

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