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1. 氢能是最理想的清洁能源，制氢技术一直是开发氢能的研究热点。

甲烷化学链制氢：以Fe2O3为载氧体，CH4、水蒸气、空气为原料，主要工艺如图1所示。

(1) “燃料反应器”中，发生反应的化学方程式为：3CH4+4Fe2O3    8Fe+3CO2+6H2O，发生还原反应的物质是。
(2) “蒸气反应器”中，高温条件下制取H2的化学方程式为。如图2是采用不同载氧体制氢时H2产量和纯度对比图，对比Fe2O3 ， 能同时提高H2产量和纯度的载氧体是（填字母）。

A.Fe2O3﹣Ni          B.Fe2O3﹣Ce       C.Fe2O3﹣Zn         D.Fe2O3﹣Cu
(3) “空气反应器”中，发生的反应属于（填基本反应类型）。
【考点】
化合反应和分解反应; 书写化学方程式、文字表达式; 还原反应与金属的冶炼;
【答案】

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实验探究题 困难
能力提升
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1. 小金为探究木炭与氧化铁反应的气体产物，选甲装置如下，B、D装置中药品足量，且反应充分。

【提出问题】炭和氧化铁反应生成的气体是什么？

【建立猜想】猜想一： CO；     猜想二： CO2；            猜想三： CO 和

【装置连接】按照C→（选填“B→D”或“D→B”）→A 的顺序连接好装置。

【收集证据】

（1）定性判断

①实验中观察到D 中澄清石灰水变浑浊，则可以排除猜想。

②若猜想二正确，则C中发生反应的化学方程式为。

（2）定量判断

反应前后各装置的质量变化如表。

 

B

C

D

反应前后的变化量

m1

m2

m3

若猜想三正确， 则理论上m2m1+m3（选填“<”、“=”或“>”） 。
实验探究题 困难
2. 小金同学为了验证氢气还原氧化铜的产物，设计了如图由A 、B 、C 三部分组成 的实验装置，并正确进行了组装、气密性检查和装入药品等步骤。

(1) 按照设计步骤，需要制取氢气并检验氢气纯度，先通一段时间氢气，再加热氧化铜 进行反应，其主要目的是.  。
(2) 小金认为能确认反应生成水的实验现象是 。
(3) 上述实验装置还存在不足之处，为使根据现象得出的结论更严谨，请你提出修改意。
实验探究题 普通
3. 如图甲是氢气和氧化铜反应的实验，图乙是木炭和氧化铁反应的实验。

(1) 在上述两个实验中，氢气和木炭表现出相同的化学性质是性。
(2) 实验步骤的先后次序非常重要，比如甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先后，否则生成的红色的铜会变成黑色。
(3) 某同学正确操作做完乙实验后，发现澄清石灰水变浑浊，试管中粉末全部变为黑色，取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，但她惊讶地发现黑色粉末没有溶解，试管中也未产生预期的气泡，这说明该反应并没有生成。
(4) 该同学查阅资料，得到铁的氧化物的部分信息见表：

铁的氧化物化学式

Fe2O3

Fe3O4

FeO

颜色

红

黑

黑

化学性质

可溶于酸

常温下不溶于稀酸

可溶于酸

根据以上信息，试写出乙实验试管中反应的化学方程式：。

经分析后，该同学试着提高反应温度后，实验出现了预期的现象。
实验探究题 普通