如圖是某化學(xué)氧自救器的示意圖，其供氧裝置由“初期生氧器”和“生氧罐”組成，同學(xué)們對其工作原理進(jìn)行了如下探究：
Ⅰ.探究“初期生氧器”
【查閱資料1】
①該化學(xué)氧自救器在工作初期，內(nèi)部獨(dú)立的“初期生氧器”首先啟動，以解決初期供氧不足的問題?！俺跗谏跗鳌眱?nèi)有氯酸鉀、二氧化錳、鐵粉等成分。
②Fe3O4能被磁鐵吸引，能與稀硫酸反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：
Fe3O4+4H2SO4═Fe2（SO4）3+FeSO4+4H2O。
③Fe2（SO4）3溶液是黃色。
（1）“初期生氧器”主要依靠氯酸鉀和二氧化錳制氧，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑。
【實(shí)驗(yàn)探究1】“初期生氧器”中鐵粉的作用
M
n
O
2
△
M
n
O
2
△
| 序號 | 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| ① | 取“初期生氧器”充分反應(yīng)后的物質(zhì)于紙上，將磁鐵靠近并接觸粉末 | 有黑色物質(zhì)被磁鐵吸引 有黑色物質(zhì)被磁鐵吸引 |
被吸引物質(zhì)可能是鐵粉、四氧化三鐵或兩者都有 |
| ② | ?、僦斜淮盆F吸引的物質(zhì)于試管中，向其中入足量稀硫酸 | 固體完全溶解，得到澄清的黃色溶液 | 被吸引物質(zhì)中一定含有 Fe3O4 Fe3O4 （填化學(xué)式） |
放熱
放熱
，從而使氯酸鉀的分解反應(yīng)能持續(xù)進(jìn)行。Ⅱ.探究“生氧饑罐”
【查閱資料2】
①該化學(xué)氧自救器主體是由“生氧罐”供氧，內(nèi)部主要有顆粒狀超氧化鉀（KO2）作為“制氧劑”，能與人呼吸產(chǎn)生的二氧化碳、水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，其反應(yīng)原理為：
4KO2+2H2O═4KOH+3O2；4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2。
②濃硫酸具有吸水性。
【實(shí)驗(yàn)探究2】測定“生氧罐”中超氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
取出“生氧罐”內(nèi)的固體樣品80g進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)（裝置氣密性良好，使用的藥品均足量，裝置中的各步反應(yīng)均完全）
（3）實(shí)驗(yàn)前先打開K1通入一段時(shí)間的N2排盡裝置內(nèi)空氣；然后打開分液漏斗注入水至A中不再產(chǎn)生氣泡后，再打開K1繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ隢2的目的是
將反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣全部排出，使產(chǎn)生的氧氣全部與銅粉反應(yīng)
將反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣全部排出，使產(chǎn)生的氧氣全部與銅粉反應(yīng)
。（4）B裝置的作用是
吸水干燥
吸水干燥
。（5）C裝置固體粉末變黑色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
2Cu+O2 2CuO
△
2Cu+O2 2CuO
。 △
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束冷卻至室溫后，測得C中硬質(zhì)玻璃管中物質(zhì)的總質(zhì)量變化如下表所示：
| 實(shí)驗(yàn)前硬質(zhì)玻璃管總質(zhì)量 | 實(shí)驗(yàn)后硬質(zhì)玻璃管總質(zhì)量 |
| 110.0g | 129.2g |
71%
71%
。【答案】2KClO32KCl+3O2↑；有黑色物質(zhì)被磁鐵吸引；Fe3O4；放熱；將反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣全部排出，使產(chǎn)生的氧氣全部與銅粉反應(yīng)；吸水干燥；2Cu+O2 2CuO；71%
M
n
O
2
△
△
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：88引用：1難度：0.4
相似題
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1．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見氣體制備、凈化、干燥、收集和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的部分儀器（組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可重復(fù)選擇儀器），化學(xué)小組的同學(xué)欲利用其進(jìn)行下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
試回答下列問題：
（1）若以石灰石和稀鹽酸為原料，在實(shí)驗(yàn)室中制備并收集干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w，按照要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，連接儀器。（提示：鹽酸中揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收）
①所選儀器的連接順序?yàn)?（從左到右填寫儀器序號字母）。
②上述制二氧化碳的化學(xué)方程式為。
③用儀器F收集二氧化碳?xì)怏w時(shí)，檢驗(yàn)二氧化碳已收集滿的方法是：將燃著的木條放在集氣瓶（填“瓶口”“瓶內(nèi)”之一），若木條火焰，則證明二氧化碳已收集滿。
（2）以過氧化氫溶液為原料（二氧化錳作催化劑）在實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣，并對某種塑料試樣的組成進(jìn)行分析探究實(shí)驗(yàn)（資料顯示該塑料只含C、H兩種元素），所選儀器按“A→B1→E→B2→C→堿石灰干燥管”的順序連接（B1、B2為濃硫酸洗氣瓶），檢查裝置氣密性，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。使Wg該塑料試樣碎屑在充足氧氣中充分燃燒，觀察現(xiàn)象，收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)）
①在該裝置中，洗氣瓶C的作用是。
②Wg該塑料試樣充分燃燒后，測得儀器B2質(zhì)量增加ag,則該塑料試樣中含碳元素的質(zhì)量為g（結(jié)果用代數(shù)式表示）。發(fā)布：2024/12/24 11:30:2組卷：358引用：4難度：0.5 -
2．化學(xué)興趣小組的同學(xué)在探究堿溶液的化學(xué)性質(zhì)時(shí)對堿的有關(guān)化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行梳理和總結(jié)，并預(yù)測了陌生物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。請完成下列問題。
（1）基于宏觀視角分析堿的化學(xué)性質(zhì)（如圖1）
①實(shí)驗(yàn)A中，推入NaOH溶液后，可觀察到的現(xiàn)象是。
②實(shí)驗(yàn)C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組同學(xué)對B試管中上層清液的溶質(zhì)成分產(chǎn)生疑問，作出猜想：
猜想一：只含有NaOH
猜想二：含有NaOH、Na2CO3
猜想三：含有NaOH、Ca（OH）2
同學(xué)取少量B試管中的清液分別置于甲、乙兩支試管中，進(jìn)行探究：
③通過A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)探究活動，可以總結(jié)出堿的化學(xué)性質(zhì)有實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 在試管甲中滴加碳酸鈉溶液 不產(chǎn)生白色沉淀 猜想三錯(cuò)誤 在試管乙中緩慢滴加足量稀鹽酸 猜想二正確 （寫一點(diǎn)即可）。
（2）基于微觀視角分析堿的共性（如圖2）
燒杯A和燒杯B中分別盛有氫氧化鈉溶液和氫氧化鋇溶液，向燒杯A和燒杯B中分別加入硝酸鐵溶液，出現(xiàn)的相同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是，從微觀角度分析現(xiàn)象相同的原因是。
（3）基于微觀視角分析堿的差異性
向燒杯B中滴加硫酸鉀溶液，反應(yīng)的微觀示意圖如上圖所示，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為，而向燒杯A中滴加硫酸鉀溶液與燒杯B中現(xiàn)象不同，從微觀角度分析原因是。
【總結(jié)】通過以上分析，體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科大概念“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。
（4）基于“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”預(yù)測陌生物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
燒杯C中盛有某溶液，請根據(jù)所含的微粒，預(yù)測該溶液能與下列試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的有（填字母序號）。
A.氯化鉀溶液
B.銅片
C.硝酸鈉溶液
D.稀鹽酸溶液發(fā)布：2024/12/24 11:30:2組卷：45引用：2難度：0.6 -
3．同學(xué)們對鐵及其化合物的問題進(jìn)行探究。
探究一：鐵的應(yīng)用
（1）《天工開物》中記載：取鹽井水“入于釜中煎煉頃刻結(jié)鹽”。煎煉時(shí)利用鐵釜的性。生活中，鐵粉常用作脫氧劑，原理是。
探究二：FeOOH（羥基氧化鐵）在化工、建筑、醫(yī)藥等方面有著廣泛應(yīng)用。
（2）火星探測器發(fā)回的信息表明，火星上存在FeOOH，從而證明火星表面曾經(jīng)存在過水，其理由為。
（3）活性FeOOH可除去石油開采過程中的有害氣體H2S，并獲得S，原理如下。
FeOOHFe2S3?H2OH2S過程1FeOOH+S空氣過程2
與氫氧化鈉溶液吸收H2S氣體相比，F(xiàn)eOOH除去硫化氫的優(yōu)點(diǎn)為，過程2中化合價(jià)發(fā)生變化的元素為。
探究三：碳酸亞鐵應(yīng)用非常廣泛，可以做補(bǔ)血劑、阻燃劑、催化劑，還可用于皮革生產(chǎn)。
（4）碳酸亞鐵在空氣中受熱發(fā)生的反應(yīng)為4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，它可以做阻燃劑的原因?yàn)?△、。
（5）FeCO3的制備
某興趣小組同學(xué)利用如圖裝置，通過FeSO4與NH4HCO3反應(yīng)制取FeCO3。
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a.檢查裝置氣密性，添加藥品，并將導(dǎo)管末端插入C中水面以下；
b.裝置A中打開K1、K3，關(guān)閉K2制取硫酸亞鐵，并將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣排盡；
c.操作開關(guān)，將A中溶液導(dǎo)入B中產(chǎn)生FeCO3沉淀；
d.將B中混合物分離提純，獲得純凈的碳酸亞鐵產(chǎn)品。
步驟c中應(yīng)打開開關(guān)（選填“K1”“K2”或“K3”），并關(guān)閉其他開關(guān)，反應(yīng)過程中控制B裝置溫度在50℃左右，原因?yàn)?。
（6）FeCO3的含量測定
興趣小組同學(xué)為確定某樣品中FeCO3的含量，稱取20.0g固體做如圖所示的實(shí)驗(yàn)。
（其它雜質(zhì)與稀硫酸不產(chǎn)生氣體；堿石灰是CaO和NaOH的混合物）
①反應(yīng)結(jié)束后，緩緩?fù)ㄒ欢螘r(shí)間N2的目的為。
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測得裝置F增重0.88g,則20.0g固體中FeCO3的質(zhì)量為？（寫出計(jì)算過程）
③如果去掉裝置G，會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。發(fā)布：2024/12/24 10:30:2組卷：184引用：4難度：0.5
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