（11分）铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为                                     。某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】
单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为                    。
为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全。
【查阅资料】氢氧化钠溶液和澄清石灰水化学性质类似，能与二氧化碳反应，但反应无明显现象。
【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中。
②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中，实验开始前应先        （选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是                       。

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由                时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有                        。
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：            。
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO₂，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是                  （选填字母，装置可重复使用）。经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO₂，因此装置A的不足之处是                                      。

(6分)认识燃烧，科学地利用燃烧，使燃烧为人类服务是十分重要的。
为验证可燃物燃烧的条件，某兴趣小组进行了如下探究活动。
[查阅资料]白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，能与空气中的水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸(HPO₃)。
[设计实验]小组同学设计了下图的实验装置进行实验。

[收集证据]实验中获得了如下实验事实：
①A试管内的白磷燃烧；②热水中的白磷不燃烧；③B试管内的红磷不燃烧。
[得出结论]结论1：依据上述实验事实            (选填序号)可知：可燃物燃烧需与氧气接触。
结论2：依据上述实验事实①③可知：可燃物燃烧需满足的条件是           。
[拓展延伸]若将A试管上带玻璃管的橡皮塞换成实心橡皮塞，在实验中可能会发生的问题是：                          ；若去除A试管上带玻璃管的橡皮塞，在实验中又可能会出现的问题是：                            。
[知识运用]我国的成语蕴含着丰富的化学知识。下面是一些与燃烧有关的成语的文学解释，请根据燃烧的条件和灭火的原理解释以下成语的化学含义。
煽风点火：比喻煽动别人闹事。                                           ；
釜底抽薪：抽去锅底下的柴火，比喻从根本上解决问题。                     。

（4分）已收集满的一瓶无色无毒气体。请你用学过的知识进行探究，确定该气体可能是什么气体。

 (4分)载人航天工程有许多问题需要解决，舱内气体净化就是其中之一。某化学兴趣小组准备探究二氧化碳转化成氧气的方法。

【查阅资料】
超氧化钾固体（化学式KＯ₂）可作氧气源，用于呼吸面罩，供水下、矿井、高山、高空作业时使用。利用它能与二氧化碳反应放出氧气的原理，可作为密闭系统（如潜艇、宇宙太空舱等）的氧气再生剂。
【提出问题】
超氧化钾与二氧化碳反应除了生成氧气以外，还生成什么？
【猜想与假设】（1）根据化学反应前后元素种类不变，超氧化钾与二氧化碳反应的产物是氧气和化合物X，X中一定含　  元素。
【实验验证】
(2)兴趣小组同学设法排尽A中的原有空气后依次连接装置A、B、C进行实验（仪器b为U型管，超氧化钾）。装置A的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　；
按装置A,B,C依次连接，在C装置的后面连接一个量筒，收集氧气所排出的水，可以粗略测量氧气体积，但小敏经过多次实验发现，利用该装置测得生成氧气体积偏大的最主要原因是                                。
（3）小米同学在B装置和C装置之间连接一个与装置C相同洗气瓶，瓶中放半瓶澄清石灰水，反应刚开始瓶中出现很多气泡但石灰水几乎没有浑浊，但是过了一段时间后，石灰水出现较大量的浑浊，这现象说明什么                                 。

(11分)过氧化钠(Na₂O₂)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na₂O₂固体的棉花放入了如右图1的实验中，发现了高低不同的两根蜡烛，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来。

(1)实验过程中“下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有              、              的性质。
(2)棉花为什么会燃烧呢？小组同学认为棉花要燃烧，除了满足“棉花是可燃物”这一条件，还另需满足a:                         、b：                            两个条件。
【提出问题】：在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢？
【查阅资料】：1．在常温下Na₂O₂和CO₂能发生化学反应。
2．无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色。
【设计实验】：经过讨论后，小组同学设计了如下图2的实验进行探究。

【实验步骤】：①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内(D装置的U型管内放有足量的Na₂O₂固体，烧杯内盛有饱和的澄清石灰水)，并按图2组装整套实验仪器；③用力推动针筒的活塞，把稀盐酸注入试管内；④一段时间后，在P处放置一根带火星的小木条，观察现象。
注：整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响， B装置可除去二氧化碳气体中混有的水蒸气。
【实验现象】：①无水硫酸铜没有变蓝色；②带火星的小木条复燃；③饱和的澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】：D装置的烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是                        。
【得出结论】：①“小木条复燃”说明Na₂O₂和CO₂反应产生的一种气体，使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件；②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na₂O₂和CO₂反应________(填“吸收”或“放出”)热量，使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。
【拓展提高】: ①Na₂O₂和CO₂反应除生成一种气体外，还生成了一种固体，小明认为生成的固体是NaOH,小红认为是Na₂CO₃,同学们经过思考后认为　　 　　同学的猜想是错误的，理由是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　        　　。
②Na₂O₂和CO₂反应的化学方程式是   　　                                    。

（12分）长途运输鱼苗时，常在水中加入少量过氧化钙(CaO₂)固体。甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡。
【提出问题】当把过氧化钙投入足量水中时，最终生成什么物质？
【进行猜想】甲同学：生成氧化钙和氧气；    乙同学：生成氢氧化钙【Ca(OH)₂ 】和氧气。
同学和老师都认为甲同学的猜想是错误的，其理由是                      ；
【实验探究】
（1）打开下图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生。

①                                       （填实验操作），说明生成的气体是氧气。
②实验过程中，发现烧杯中有气泡出现，该现象说明                        。
（2）请设计一个实验方案来验证过氧化钙和水反应产生的另一种物质是氢氧化钙：

（6分）在一次探究活动中，小强用塑料吸管向新制的澄清石灰水中不断吹气，在吹气的过程中发现石灰水先出现浑浊后又变澄清，他感到很意外．小强又将纯净的CO₂持续通入新制的澄清石灰水中，一段时间后，观察到的现象与上次相同。
（1）小强做第二次实验的目的是                                                 ．
（2）小强从老师那里得知：CO₂能与CaCO₃和H₂O继续反应生成Ca（HCO₃）₂．由此小强推测出Ca（HCO₃）₂的一条物理性质是                                      ．
（3）小强还想了解Ca（HCO₃）₂的化学性质．查阅资料后得知碳酸氢钙[Ca（HCO₃）₂]受热易分解，生成难溶性的化合物、气体等物质．他与同学们一起对碳酸氢钙受热分解后产物的成分进行了探究．
【提出猜想】
猜想1．生成的难溶性化合物可能是碳酸钙．经实验探究结论正确．
猜想2．放出的气体可能是O₂、H₂、CO、CO₂中的一种或几种．
【实验探究】
小强同学设计如下实验，探究气体的成分．

操作1．加热A装置，一段时间后，B装置中的澄清石灰水变浑浊．
操作2．在a处用燃着的木条检验，无明显变化．
【实验结论】
结论1．碳酸氢钙分解产生的气体一定有          ．
结论2．碳酸氢钙受热分解的化学方程式为Ca(HCO₃)₂CaCO₃＋CO₂↑
【表达交流】
交流1．从安全的角度考虑，操作2实验中存在的不足是                             ．
交流2．小组内某同学对上述结论提出异议：

研究性学习小组选择“H₂O₂生成O₂的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假设】H₂O₂生成O₂ 的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H₂O₂溶液中，分别加入相同质量的MnO₂和水泥块，测量各生成一瓶(相同体积)O₂ 所需的时间。
【实验记录】

（10分）某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一般都要安装盛放过氧化钠（Na₂O₂）颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂？与人呼出的哪种气体发生反应？
【查阅资料】① 人呼出的气体中主要成分是N₂、O₂、CO₂和水蒸气等。
② 二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，生成可溶性的碳酸钠和水。该反应的化学方程式是___。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N₂或CO₂或水蒸气反应并生成氧气。
【进行实验】
实验Ⅰ：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
（1）实验操作如右图所示。

（2）实验现象及结论：观察到________现象，判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
（1）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。其中A装置的作用是______，试管中发生的变化是______ 变化（填“物理”或“化学” ）。

A　　　　　　　 B　　　　　 C
（2）实验现象及结论：带火星的木条复燃；过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
实验Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
（1）同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。

（2）实验记录

（5分）某小组同学做“硫在氧气中燃烧”的实验时，老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO₂。这种做法引起了同学们的思考：SO₂与NaOH是否发生反应。
【查阅资料】通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO₂。
【实验方案】同学们向充满SO₂的软塑料瓶中倒入一定量NaOH溶液，拧紧瓶盖，振荡，发现塑料瓶变瘪，他们认为SO₂与NaOH发生了反应。
【反思与改进】甲同学认为上述实验不够严谨，理由是____________________。于是同学们设计了如下两个改进方案。
　　方案一

实验操作	实验现象
利用右图所示装置分别进行实验：向两个充满SO2的300 mL集气瓶中分别加入6 mL水和NaOH溶液，一段时间后，打开止水夹，对比。	倒吸入两个集气瓶中 的液体体积完全相同。