已知H2与菱铁矿(主要成分FeCO3 ，其他成分不参与反应)反应可以制成纳米铁粉。化学兴趣小组的同学利用实验室现有设备制取部分纳米铁粉，并对实验后产生的气体成分进行了相关探究。【查阅资料】：①H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝。②CO2与无水硫酸铜不反应。

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1. 已知H₂与菱铁矿(主要成分FeCO₃ ，其他成分不参与反应)反应可以制成纳米铁粉。化学兴趣小组的同学利用实验室现有设备制取部分纳米铁粉，并对实验后产生的气体成分进行了相关探究。

【查阅资料】：①H₂能与CuO反应生成H₂O，H₂O能使无水硫酸铜变蓝。

②CO₂与无水硫酸铜不反应。

(1) 同学们为探究反应后气体成分，如图所示，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有，再依次通入装有澄清石灰水的A、B两试剂瓶中，A瓶中澄清石灰水变浑浊，反应方程式为；B瓶中试剂无明显变化。

(2) “剩余气体”中还有哪些成分？同学们提出了各自的猜想：

猜想一：H₂；猜想二：；猜想三：CO和H₂。

为验证哪种猜想正确，小刚同学设计并进行如图实验：

甲中现象：，乙中无水CuSO₄变蓝，丙中变浑浊

猜想正确

(3) 浓H₂SO₄的作用：。

(4) 热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除磷率以及pH值如图所示，分析℃时以及(酸性或碱性)处理效果更好。

【考点】

碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验; 酸的化学性质; 盐的化学性质; 实验探究物质的组成成分以及含量;

【答案】

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实验探究题容易

1. 在第36届“中国水周”期间，扬帆学校开展了系列实践活动，带领同学们实地参观污水处理厂，增强环保意识，加强水资源保护。

(1) 活动一：走进污水处理厂

城市生活污水处理的设备及主要流程如下：

①格栅井→②絮凝沉淀池→③反应池→④消毒池

【表达交流】

污水处理程序①格栅井可除去较大的悬浮物和漂浮物，其用途类似于基本的化学实验操作技能。

(2) 活动二：走进化学实验室

污水处理厂常向污泥处理池中加入氢氧化钙的方法进行消毒，最终的污泥可用作肥料。

【提出问题】最终污泥中残留药品是什么呢？(忽略其他成分的影响)

【做出猜想】猜想1：含有 $\text{[math]}$

猜想2：含有 $\text{[math]}$

猜想3：含有 $\text{[math]}$

猜想4：含有 $\text{[math]}$

小红同学经过分析后认为上述猜想一定是错误的。

【查阅资料】 $\text{[math]}$ 溶液呈中性。

【实验探究】取少量最终的污泥于烧杯中，加入一定量水，充分搅拌后静置，取上层清液备用。

同学们分组设计如下方案对另外三个猜想进行探究。

方案	实验操作	实验现象	实验结论
一	取少量上层清液于试管中，加入酚酞溶液	溶液呈无色
二	取少量氧化铜粉末于试管中，加入适量上层清液		猜想3正确

【反思评价】同学们经过反思讨论，一致认为方案二中的氧化铜粉末可以用下列某些物质替代，也能得出相同的结论，请你选出可替代的药品(填字母代号)。

A．石蕊溶液 B． $\text{[math]}$ C．锌粒 D． $\text{[math]}$

【实验拓展】污水处理和利用缓解了水资源紧缺的状况，污水经处理达标后的用途是(任答一点)。

实验探究题普通

2. 物质的性质反映其组成和结构，从宏观进入微观，探索物质变化规律。

(1) B试管中发生反应的现象为红色铁锈消失，溶液变为，写出稀盐酸与铁锈反应的化学方程式。

(2) 不同的酸具有相似的化学性质，但性质也存在差异。图1没有体现酸的通性的是（填字母序号）。

(3) 稀盐酸不能与氯化钡溶液反应，而稀硫酸则能与之反应生成白色沉淀，据图2从微粒的角度分析，写出该反应的实质。

(4) 通过分析组成和结构，可以预测物质的某些性质。

根据图3硫酸氢钠溶液的微观图示分析推测，NaHSO₄（填“属于”或“不属于”）酸，对于NaHSO₄的性质，说法合理的是。

A.其水溶液能与氢氧化钾发生反应

B.其水溶液能使紫色石蕊试液变红

C.其水溶液能与金属铜反应生成氢气

D.其水溶液能与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀

实验探究题普通

3. 如图所示进行碳的氧化物的性质实验，请回答下列问题。

(1) 甲处的实验现象为，发生的化学反应方程式为。

(2) 乙装置的作用是防止液体倒吸，丙装置的作用是。

实验探究题普通