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化學(xué)興趣小組的同學(xué)想模擬18世紀(jì)末法國科學(xué)家拉瓦錫探究物質(zhì)組成的方法——“分”法和“合”法，通過水的分解與水的生成來探究水的組成。
【任務(wù)一】通過“分”的方法探究水的組成。
【提出疑問】水是由什么元素組成的？
【作出猜想】猜想①：水由一種元素組成；猜想②：水由不同種元素組成；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】電解水實(shí)驗(yàn)（圖1）。
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【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】通電后，兩根電極上都出現(xiàn)氣泡，一段時(shí)間后，正、負(fù)兩極試管內(nèi)收集的氣體體積比為
1：2
1：2
。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】分別用將燃著的木條分別放在注射器針筒處。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析可知：水由
氫、氧兩種元素
氫、氧兩種元素
組成。
電解水的符號表達(dá)式是
H2O
通電
H2+O2
H2O
通電
H2+O2
。
【任務(wù)二】通過“合”的方法驗(yàn)證水的組成。
（1）如圖2所示，化學(xué)興趣小組學(xué)生將氫氣點(diǎn)燃前要先驗(yàn)純，從圖中可以分析得出，氫氣的化學(xué)性質(zhì)有
具有可燃性
具有可燃性
（寫一條即可）。
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（2）如圖3，點(diǎn)燃?xì)錃夂笥^察到的現(xiàn)象是
氫氣燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放熱
氫氣燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放熱
，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證了水的組成。
【建構(gòu)模型 總結(jié)提升】
建構(gòu)合理的思維模型，既能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)又能提高思維品質(zhì)。如圖為探索純凈物組成成分的思路和方法：
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分析純凈物組成成分的理論依據(jù)是化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變。
【類比運(yùn)用 解決問題】利用上述思路和方法，回答下列問題：
（3）銅在潮濕的空氣中會(huì)生銹，是因?yàn)殂~與二氧化碳、氧氣和水發(fā)生了化合反應(yīng)，由此推斷銅銹中含有
Cu、C、H、O
Cu、C、H、O
（填元素符號）。
（4）某物質(zhì)隔絕空氣加熱，分解生成了二氧化碳、一氧化碳和水，則該物質(zhì)中含有
C、H、O
C、H、O
（填元素符號）。

【答案】1：2；氫、氧兩種元素；H2O
通電
H2+O2；具有可燃性；氫氣燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放熱；Cu、C、H、O；C、H、O
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/10/18 8:0:2組卷：48引用：1難度：0.5
相似題

  • 1．今年揚(yáng)州迎來高鐵交通發(fā)展的高潮。高鐵給我們帶來的不僅是交通方便，出行快捷，甚至是帶來旅游業(yè)的繁榮。制造鐵軌需要大量的合金鋼，新集中學(xué)化學(xué)興趣小組為此展開探究：
    （一）工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖1：
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    已知：生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%。
    （1）煉鐵的固體原料中加入焦炭的作用是
     
    ，
     
    （用方程式表示）；
    （2）煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，其目的是
     
    ；
    （3）熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同，這種氣體是
     
    （填化學(xué)式）；
    （4）煉鋼爐中，通入純氧而不用空氣的目的是
     
    。將鋼錠軋成鋼板，體現(xiàn)了金屬的
     
    性。
    （二）該興趣小組發(fā)現(xiàn)未經(jīng)處理的鋼鐵容易生銹。同學(xué)們接著探究了鐵生銹的相關(guān)問題。
    【知識回顧】鐵生銹的條件為鐵與
     
    、
     
    同時(shí)接觸，為了防止鐵制品生銹，應(yīng)采取的措施是
     
    （寫出一種）。
    【查閱資料】鐵銹成分復(fù)雜，化學(xué)式可簡單表示為Fe2O3?nH2O，在加熱時(shí)會(huì)分步反應(yīng)，首先失去結(jié)晶水，其反應(yīng)可表示為Fe2O3?nH2O
    △
    Fe2O3+nH2O．濃硫酸可以吸水，堿石灰可以吸收水和二氧化碳。
    【提出問題】鐵銹（Fe2O3?nH2O）中n的值等于多少呢？
    【問題探究】小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中有一保管不善的鐵粉，大部分已經(jīng)結(jié)塊成紅褐色，為了探究鐵銹（Fe2O3?nH2O）的組成，稱取27.0g這種鐵粉樣品，按如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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    （1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先
     
    ；
    （2）為了保證實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先
     
    ，目的是
     
    ；
    （3）D的作用是
     
    ；
    （4）請指出該裝置中有一處明顯不足
     
    ；
    【數(shù)據(jù)處理】圖3是加熱時(shí)間和A中固體質(zhì)量關(guān)系圖象，下表是B、C中質(zhì)量不再變化時(shí)B中濃硫酸、C中堿石灰裝置質(zhì)量變化情況。
    反應(yīng)前（g） 反應(yīng)后（g）
    B 100 105.4
    C 150 163.2
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    （5）鐵銹（Fe2O3?nH2O）中n的值是
     
    ；
    （6）寫出T3-T4時(shí)間段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    ；
    （7）計(jì)算原樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
     
    。（計(jì)算結(jié)果保留到0.1%）

    發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：33引用：1難度：0.5

  • 2．目前，我國鋼鐵產(chǎn)量居世界第一，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
    （一）鐵的廣泛應(yīng)用
    （1）我國在西漢時(shí)期就有“曾青得鐵則化為銅”之說，用化學(xué)方程式表示其原理
     
    。
    （2）鐵與鉻（Cr）、鎳（Ni）等金屬熔合可形成“不銹鋼”，用不銹鋼絲和聚乙烯纖維為原料可制作耐酸防護(hù)服材料。以上敘述中不涉及到
     
     （選填序號）。
    A．合金   B．無機(jī)非金屬材料   C．合成材料   D．復(fù)合材料
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    （二）鐵銹成分的探究
    （1）圖1為某興趣小組探究鐵生銹的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，最先觀察到鐵銹的是
     
    （選填序號）。
    （2）鐵生銹的主要過程為：Fe
    O
    2
    ．
    H
    2
    O
    Fe（OH）2
    O
    2
    ．
    H
    2
    O
    Fe（OH）3
    風(fēng)吹日曬
    Fe2O3?xH2O，次要過程為：Fe
    O
    2
    ．
    C
    O
    2
    ．
    H
    2
    O
    FeCO3，寫出Fe→Fe（OH）2反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。
    （3）鐵銹組分的確定
    某鐵銹成分為Fe2O3?xH2O和FeCO3．為確定其組成，興趣小組稱取此鐵銹樣品25.4g,在科研人員的指導(dǎo)下用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
    【查閱資料】①Fe2O3?xH2O失去結(jié)晶水溫度為110℃，F(xiàn)eCO3在282℃分解為FeO和CO2．②溫度高于500℃時(shí)鐵的氧化物才能被CO還原。
    （1）裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先要
     
    。
    （2）裝置A中的反應(yīng)為：
     
    2C2O4（草酸）
    濃
    H
    2
    S
    O
    4
    △
    CO↑+CO2↑+H2O．通過B、C裝置可得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶B中應(yīng)盛放
     
    （選填序號）。
    a.濃硫酸    b.澄清的石灰水  c.氫氧化鈉溶液
    （3）現(xiàn)控制D裝置中的溫度為300℃對鐵銹進(jìn)行熱分解，直至D裝置中剩余固體質(zhì)量不再變化為止，冷卻后裝置E增重3.6g,裝置F增重2.2g。則樣品中FeCO3的質(zhì)量m（FeCO3）=
     
    g,x=
     
    。
    （4）若缺少G裝置，測得的m（FeCO3）
     
    （選填“偏大”、“偏小”、“不變”，下同），x的值會(huì)
     
    。
    （三）煉鐵過程的探究
    （1）寫出工業(yè)上用赤鐵礦（主要成分Fe2O3）煉鐵主要原理的化學(xué)方程式
     
    。
    【查閱資料】用CO還原Fe2O3煉鐵的過程大致分為三個(gè)階段：
    階段1：3Fe2O3+CO
    500
    -
    600
    ℃
    2Fe3O4+CO2
    階段2：Fe3O4+CO
    600
    -
    700
    ℃
    3FeO+CO2
    階段3：FeO+CO
    700
    ℃
    Fe+CO2。
    （2）將上述300℃熱分解后的D裝置中剩余固體繼續(xù)分階段升溫，進(jìn)行CO還原鐵的氧化物煉鐵過程的探究。加熱時(shí)測定D中剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖3所示。圖中M點(diǎn)對應(yīng)的a=
     
    （請列出計(jì)算過程）。

    發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：34引用：1難度：0.3

  • 3．防止金屬腐蝕，特別是鋼鐵的銹蝕是世界科學(xué)家研究和技術(shù)領(lǐng)域中的重大問題，鐵生銹的條件為與
     
    同時(shí)解除，鐵銹成分復(fù)雜，主要成分為氧化鐵（Fe2O3）
     
    物質(zhì)可加速鐵的銹蝕．
    用鹽酸除去鐵銹的化學(xué)方程式為
     
    ，為了防止鐵制品生銹，應(yīng)采取的措施是
     
    （寫出一種）．
    【查閱資料】小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)鐵生銹是鐵與空氣中的物質(zhì)發(fā)生的一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，生成氫氧化亞鐵【Fe（OH）2】，后再在空氣中被氧化為氫氧化鐵【Fe（OH）3】，F(xiàn)e（OH）3不穩(wěn)定，在陽光照射下發(fā)生緩慢的分解反應(yīng)生成氧化鐵（Fe2O3），鐵銹的化學(xué)式可簡單表示為Fe2O3?nH2O．
    【提出問題】鐵銹（Fe2O3?nH2O）中的n的值等于多少呢？
    【問題探究】小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中有一保管不善的鐵粉，大部分已經(jīng)結(jié)塊成紅褐色，為了探究鐵銹（Fe2O3?nH2O）的組成，稱取27.0g這種鐵粉樣品，按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
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    （1）為了保證實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先
     
    ，防止
     
    ．
    （2）A中的現(xiàn)象是
     
    ，B中濃硫酸的作用是
     
    ．D中堿石灰的作用是
     

    （3）請指出該裝置中有一處明顯不足
     
    ．
    【數(shù)據(jù)處理】一下是加熱時(shí)間和A中固體質(zhì)量關(guān)系圖象及B、C中質(zhì)量補(bǔ)在變化時(shí)B中濃硫酸，C中堿石灰裝置質(zhì)量變化情況．
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    （1）n的值是
     
    ．
    （2）寫出T3-T4時(shí)間段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    ．
    （3）計(jì)算原樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
     反應(yīng)前（g） 反應(yīng)會(huì)（g） 
    B100105.4
    C150163.2

    發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：23引用：1難度：0.5
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