物質(zhì)組成的探究是化學實驗探究的重要內(nèi)容。下面實驗分別從定性、定量角度探究水的組成，請回答相關問題。
（1）為證明水不是由“水元素”組成的，1785年，拉瓦錫用水蒸氣與紅熱鐵管在高溫下反應，實現(xiàn)了從水中脫去氧元素并獲得氫氣，同時生成四氧化三鐵。模擬實驗裝置如圖1。
①圖1的玻璃管中反應的化學方程式為 3Fe+4H2O 高溫 Fe3O4+4H23Fe+4H2O 高溫 Fe3O4+4H2。
②圖1實驗時，A、B兩處應先加熱 AA（填“A”或“B”）處，理由是 讓產(chǎn)生的水蒸氣排凈裝置內(nèi)的空氣讓產(chǎn)生的水蒸氣排凈裝置內(nèi)的空氣。
③圖2所示實驗是通過直接分解水探究水的組成，以上兩個實驗均能推理得出水的組成元素，推理所依據(jù)的原理均為 質(zhì)量守恒定律，化學變化前后元素的種類不變質(zhì)量守恒定律，化學變化前后元素的種類不變。
（2）用圖3所示裝置可以定量測定水的組成（已知：H2+CuO △ Cu+H2O；裝置D中干燥劑足量，其作用是充分吸收水蒸氣）。C中固體物質(zhì)在反應前后質(zhì)量差為m1，D中物質(zhì)在反應前后的質(zhì)量差為m2。
①據(jù)此可計算出水中H、O元素的質(zhì)量比為 （m2-m1）：m1（m2-m1）：m1（用含m1、m2的式子表示）。
②若實驗中測得的H、O元素的質(zhì)量比大于理論值，可能的原因是 ABDABD。
A.通入的氫氣沒有干燥
B.加熱前沒有通入氫氣排空氣
C.氧化銅沒有反應完
D.熄滅酒精燈后立即停止通入氫氣
③有同學認為該裝置存在缺陷，需要在c處連接一個裝有干燥劑的干燥管，你認為 有有（填“有”或“無”）必要。
高溫
高溫
△
【答案】3Fe+4H2O Fe3O4+4H2；A；讓產(chǎn)生的水蒸氣排凈裝置內(nèi)的空氣；質(zhì)量守恒定律，化學變化前后元素的種類不變；（m2-m1）：m1；ABD；有
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/3 13:0:4組卷：85引用：1難度：0.5
相似題
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1．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實驗室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應制備過氧碳酸鈉，實驗裝置如圖所示。
（1）反應溫度不能超過20℃的原因是。
（2）反應結(jié)束后，停止攪拌，向反應液中加入異丙醇，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請補充完成下列實驗報告中的相關內(nèi)容。
【定量研究】測定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實驗序號 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復燃 反應的化學方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實驗③：稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實驗④：另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學式（寫出計算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對H2O2分解速率的影響，設計了對比實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實驗②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號 ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
2．某同學家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學進行了以下探究，請你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實驗、記錄與分析】
【實驗結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學式）實驗操作步驟 實驗現(xiàn)象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）取（2）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實驗步驟（3）的化學方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學方程式為。
（2）反應前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分數(shù)測定
在生產(chǎn)過程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學用圖3和圖4裝置組合來進行相關實驗，實驗前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分數(shù)（實驗中導管體積忽略不計）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實驗步驟如下：a、檢驗裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學認為實驗結(jié)束后，會有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測得的氣體體積會偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經(jīng)過改進后，測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分數(shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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