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    已知在物质的变化或转化过程中，元素的种类是不会发生改变的；二氧化碳中含有碳、氧两种元素，水中含有氢、氧两种元素。某学生为了证明甲烷（天然气的主要成分）中含有碳、氢两种元素，设计并完成了如下实验方案。请你帮他完成下面的实验报告。

    实验目的：证明甲烷中含有碳、氢元素

    实验用品：火柴、盛有甲烷的贮气瓶、一个光洁干燥的小烧杯、澄清石灰水

    实验步骤

    实验现象

    结论

    1点燃甲烷

    2将光洁干燥的小烧杯罩在

    甲烷燃烧的火焰上方

     

    现象             。

     

    证明含有   元素 

    3将蘸有          的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方

    现象：烧杯内壁

    出现“白膜”

     

    证明含有   元素

     

    【答案】

    有水珠出现，H ；澄清石灰水  C

    【解析】略

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?丹阳市二模）某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2．他们不禁产生了疑问：书本119页的实验中，CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
    【查阅资料】
    资料一：Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
    资料二：Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示；
    【提出猜想】黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种．
    【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验：
    实验方案 实验现象
    甲 取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
    乙 取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
    丙 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
    【实验结论】
    （1）甲实验现象说明黑色物质中没有
    FeO
    FeO
    ，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
    Fe
    Fe
    ；
    （2）生成的黑色物质应为Fe3O4；
    （3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
    Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
    Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
    ；
    【拓展探究】同学们对Fe3O4产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图．
    【生产流程】

    【查阅资料】
    资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如下表所示：
    温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
    溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
    资料二：Fe（OH）2受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
    资料三：获得Fe3O4的反应原理为：Fe（OH）2+2Fe（OH）3
      △  
    .
     
    Fe3O4+4H2O
    【问题讨论】
    （1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是
    在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
    在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
    ．
    （2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
    2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
    2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
    ；
    （3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是
    控制Fe（OH）2转化为Fe（OH）3的量[或防止Fe（OH）2完全转化为Fe（OH）3]
    控制Fe（OH）2转化为Fe（OH）3的量[或防止Fe（OH）2完全转化为Fe（OH）3]
    ．
    （4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为
    90：214（或45：107）
    90：214（或45：107）
    ．
    （5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
    c
    c
    →
    a
    a
    →d．
    a．过滤   b．加热浓缩     c．冷却结晶    d．晶体加热至完全失去结晶水
    【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
    【查阅资料】
    资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
    资料二：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；
    【提出猜想】Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种．
    【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验：
    【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
    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_
    ②
    ②
    （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气体除作为反应物外，还能起到的作用是：①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③
    将装置中的CO2送入NaOH溶液中
    将装置中的CO2送入NaOH溶液中
    ．
    （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
    CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气
    CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气
    ．
    乙组：
    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（右图）．
    （1）写出BC段发生反应的化学方程式：
    Fe3O4+CO
     高温 
    .
     
    3FeO+CO2
    Fe3O4+CO
     高温 
    .
     
    3FeO+CO2
    ．
    （2）通过计算确定：该Fe3O4样品中含有的杂质是
    Fe2O3
    Fe2O3
    ，其中含Fe3O4的质量是
    20.88
    20.88
    g．（不需要写过程）

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2．他们不禁产生了疑问：课本上册124页的实验中，CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
    [查阅资料]
    资料一：Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
    资料二：Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示；
    [提出猜想]黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种．
    [进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验：
    实验方案 实验现象
    甲 取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
    乙 取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
    丙 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
    [实验结论]
    （1）甲实验现象说明黑色物质中没有
    FeO
    FeO
    ，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
    Fe
    Fe
    ；
    （2）生成的黑色物质应为Fe3O4；
    （3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
    Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
    Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
    ；
    [拓展探究]同学们对Fe3O4产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图．
    [生产流程]

    [查阅资料]
    资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示：
    温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
    溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
    资料二：Fe（OH）2受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
    资料三：获得Fe3O4的反应原理为：Fe（OH）2+2Fe（OH）3
      △  
    .
     
    Fe3O4+4H2O
    [问题讨论]
    （1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是
    在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
    在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率
    ．
    （2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
    2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
    2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
    ．
    （3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是
    控制Fe（OH）2转化为Fe（OH）3的量
    控制Fe（OH）2转化为Fe（OH）3的量
    ．
    （4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为
    90：214
    90：214
    ．
    （5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
    c
    c
    →
    a
    a
    →d．
    a．过滤   b．加热浓缩     c．冷却结晶    d．晶体加热至完全失去结晶水
    [组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
    [查阅资料]
    资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
    资料二：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；
    [提出猜想]Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种．
    [实验设计]同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验：

    [实验分析]因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
    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
    ②
    ②
    （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气体除作为反应物外，能起到的作用是：
    ①实验开始时，排尽装置中的空气，防止
    防止爆炸
    防止爆炸
    ；
    ②停止加热后，继续通CO气体，防止
    防止生成物被氧化
    防止生成物被氧化
    ，以及B中的溶液倒吸入A中；
    在本实验中，CO气体还能起到的作用是③
    让二氧化碳全部进入B瓶中
    让二氧化碳全部进入B瓶中
    ．
    （3）尾气如何处理？
    点燃
    点燃
    ．
    乙组：
    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（如图）

    （1）写出BC段发生反应的化学方程式：
    Fe3O4+CO
     高温 
    .
     
    3FeO+CO2
    Fe3O4+CO
     高温 
    .
     
    3FeO+CO2
    ；
    （2）通过分析计算确定：该Fe3O4样品中含有的杂质是
    Fe2O3
    Fe2O3
    ．（不需要写过程）

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    小牛同学对“暖宝宝”的成分和发热原理产生了兴趣．进行了实验探究．
    资料：商品名：一次性使用取暖片
    原袋内物质成分：铁粉、水、活性炭、食盐等
    内袋材料：微孔透气无纺布外袋材料：不透气塑料
    用法：临使用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上．可保持温暖12小时．
    [提出问题]“暖宝宝”为什么能发热？
    [做出猜想]“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉氧化（即生锈）的过程．
    [设计实验]
    实验操作实验现象解释或结论
    步骤1取A、B两袋“暖宝宝”，A袋打开外袋取出内袋；B袋不打开外袋．放置在同样的环境中．A袋“暖宝宝”温度很快上升；
    B袋温度没有明显变化．    		“暖宝宝”发热是由于袋内物质与________接触．
    步骤2一天后，从上述A、B两袋中各取少量袋内物质于两支试管中，分别加入适量稀盐酸．A袋内物质部分溶解，溶液呈黄色（已知：铁锈和稀盐酸反应后溶液变黄）；B袋内物质部分溶解，产生________，溶液变成浅绿色．A袋内物质中的铁已经转化为________
    B袋内该物质与稀盐酸反应的化学方程式为：________
    [得出结论]“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉发生氧化（生锈）的过程．
    [反思拓展]请对“暖宝宝”取暖贴的保存提一条合理化建议：________．
    [疑问思考]为什么“暖宝宝”在短时间内能释放出如此多的热量？你认为原料中的活性炭和氯化钠的可能作用是________，如要证明你的想法可做________实验．

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    科目：初中化学 来源：模拟题 题型：填空题

    (1)中国新一代大推力、无毒、无污染运载火箭“长征五号”的生产基地已经在天津建设。发射“神舟”七号的长 征2F运载火箭燃料是偏二甲肼，氧化荆是四氧化二氮。
    ①根据偏二甲肼的化学式C2H8N2，你知道其中哪些信息，要求至少说出四点：___________、___________、___________、___________。
    ②当它们完全发生反应后，生成三种新物质，分别为空气中最多的气体成分和光合作用所需的两种物质，请写出相关的化学方程式：______________。
    (2)长征系列火箭的常规氧化剂四氧化二氮是一种有强腐蚀 性的有毒气体，则其中氮元素的化合价为_____________。常温下四氧化二氮容易转变成二氧化氮，将发生__________（填 “物理”或“化学”）变化。已知二氧化氮易溶于水，与水反应生成硝酸和一氧化氮，请写出反应的化学方程式：___________ 。由于发射系统对燃料加注设 备进行技术改进，加注火箭燃料时可以做到滴水不漏，如果发生轻微的泄漏，你认为应该采取的安全保护措施是______________。
    (3)宇宙飞船内提供了供氧和吸收CO2的设备，返回舱使用含有氢氧化锂的过滤网，可以除去宇航员呼出的二氧化碳，确保宇航员呼吸时的气体交换，其中发生反应的化学方程式为2LiOH +CO2==Li2CO3 +X，根据____________，可以判断X的化学式为 ___________。
    (4)我国“神舟”七号的太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变化， 在该过程中NiFe2O4是(       )。
    A．反应物 B．生成物 C．催化剂 D．消毒剂

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    科目：初中化学 来源：2009-2010学年江苏省南通市海门市九年级（上）期末化学试卷（解析版） 题型：解答题

    小牛同学对“暖宝宝”的成分和发热原理产生了兴趣．进行了实验探究．
    资料：商品名：一次性使用取暖片
    原袋内物质成分：铁粉、水、活性炭、食盐等
    内袋材料：微孔透气无纺布外袋材料：不透气塑料
    用法：临使用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上．可保持温暖12小时．
    [提出问题]“暖宝宝”为什么能发热？
    [做出猜想]“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉氧化（即生锈）的过程．
    [设计实验]
    实验操作实验现象解释或结论
    步骤1取A、B两袋“暖宝宝”，A袋打开外袋取出内袋；B袋不打开外袋．放置在同样的环境中．A袋“暖宝宝”温度很快上升；
    B袋温度没有明显变化．    		“暖宝宝”发热是由于袋内物质与______接触．
    步骤2一天后，从上述A、B两袋中各取少量袋内物质于两支试管中，分别加入适量稀盐酸．A袋内物质部分溶解，溶液呈黄色（已知：铁锈和稀盐酸反应后溶液变黄）；B袋内物质部分溶解，产生______，溶液变成浅绿色．A袋内物质中的铁已经转化为______
    B袋内该物质与稀盐酸反应的化学方程式为：______
    [得出结论]“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉发生氧化（生锈）的过程．
    [反思拓展]请对“暖宝宝”取暖贴的保存提一条合理化建议：______．
    [疑问思考]为什么“暖宝宝”在短时间内能释放出如此多的热量？你认为原料中的活性炭和氯化钠的可能作用是______，如要证明你的想法可做______实验．

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