21．化学兴趣小组的同学把铁钉和铁粉放在潮湿的环境中一段时间后，发现银白色的铁钉表面出现了一层黄色的物质。小组同学经查阅资料得知是铁锈。
（1）铁锈的主要成分是氧化铁       （写化学式），铁锈属于       （填“纯净物”或“混合物”）。在此过程中，铁粉温度明显升高，      能变成       能。
（2）小明将生锈的铁钉放入稀盐酸中。表面的铁锈很快消失，反应生成氯化铁和水，溶液变成黄色。铁离子       （写出符号）使溶液显黄色。铁钉放在黄色的溶液中一段时间后溶液又变成了浅绿色：氯化铁和铁反应生成了氯化亚铁，该反应的符号表达式       。基本反应类型是       。
（3）小芳发现：等质量的铁钉和铁粉放入相同的稀盐酸中，都有气泡产生，但铁粉与稀盐酸产生气泡的速率明显更快，由此现象可得出反应速率与       有关。
（4）铁元素是人体必须的       （填“微量”或“常量”）元素。如果缺少铁元素，会导致       。

22．水是生命之源，也是人类最宝贵的资源。试用你学过的化学知识回答下列问题：

（1）图1是水通电分解的示意图。电解时，水中常加入少量的NaOH，其作用是       ；在实验过程中，检验试管b中产生气体的方法是       ，该实验说明水是由       和       组成的。
（2）除去水中难溶性固体杂质常用的操作是       ，其中用到的玻璃仪器有：烧杯、      、玻璃棒，玻璃棒的作用是       ；实验过程中发现该操作比预期的时间长得多，可能的原因是       。在实验探究中，某同学制作了图2所示的简易净水器，其中利用了活性炭的       。
（3）长期饮用硬水对人体健康不利，生活中可用       来区别硬水和软水，常用       方法来降低水的硬度。
（4）如图表示自来水消毒过程中发生的一个反应的微观过程：

①写出上述反应的符号表达式       ；
②N在光照条件下生成M及另一种常见的气体单质，该反应符号表达式是       。

23．氨气是重要的化工原料，可以与二氧化碳在一定条件下合成尿素【CO（NH₂）₂】，同时生成水。
【资料】氨气是一种有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水，难溶于CCl₄。
探究一 氨气制备

（1）写出仪器的名称：a       ，b       。
（2）实验室常用浓氨水和氢氧化钠固体在常温下制取氨气，发生装置可以选择图1中       ，收集装置可选择图1中       。某同学用图2中G装置收集氨气，应该从       （填“a”或“b”）通入，实验时还需在装置G后接装置H，装置H的作用是       。
探究二 二氧化碳制备
（3）实验室制取二氧化碳常选择装置C，相对装置B，优点是       。
高锰酸钾与草酸反应可以生成二氧化碳气体。某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了酸性高锰酸钾与草酸的反应，记录以下实验数据：

（4）V=      。
（5）由实验①②可知，      （填选项）。
A．其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快
B．其他条件相同时，反应物浓度越小，反应速率越快
（6）为探究温度对反应速率的影响，应选择       （填实验编号）。
探究三　合成氨气
（7）工业上氨气与二氧化碳在一定条件下合成尿素，该反应符号表达式为：      。
如图为某特定条件下，不同水碳比n（H₂O）/n（CO₂）和温度影响CO₂转化率变化的趋势曲线。为了提高产率，提高二氧化碳的转化率，最优的反应条件应该是       。

A．190℃n（H₂O）/n（CO₂）=0.3
B．200℃n（H₂O）/n（CO₂）=0.5
C．200℃n（H₂O）/n（CO₂）=0.3

24．（一）某化学兴趣小组在探究微粒的性质进行了甲、乙、丙三个实验：

根据已学过的化学知识回答下列问题：
（1）实验甲无明显现象，实验乙溶液变红，说明       。实验丙中滴有酚酞的水变红，原因可能是       。
（2）实验中同学们闻到了刺激性气味，于是大家对实验进行了改进，装置如图1所示。与改进前对比，改进后实验的优点是       。
（3）改进后的实验中，滴入少量浓氨水后，可观察到       。“利用该装置进行实验，快速出现实验现象”说明固体氢氧化钠遇到浓氨水时可能       （填“放热”或“吸热”）。
（二）另一化学兴趣小组同学对“影响分子运动速率的因素”产生了兴趣。如图2所示，玻璃管左、右两端分别放有脱脂棉，注射器中分别装有浓盐酸和浓氨水。浓氨水挥发出来的氨气（NH₃）和浓盐酸挥发出来的氯化氢气体（HCl）能发生反应生成氯化铵。两个注射器同时向脱脂棉靠近里边的部位注入等体积的液体，过一会，先在A处产生大量白烟，然后白烟逐渐充满整个试管。

根据现象回答问题：
（4）有同学认为先在A处产生白烟是因为氯化氢分子比氨气分子运动速度       ，已知一个氯化氢分子的质量要大于一个氨气分子的质量，所以可以推断分子质量越大，其分子的运动速度越       。
（5）生成物氯化铵常温下的状态是       （填“固体”、“液体”或“气体”）。
（6）请写出上述反应的符号表达式       。
（7）影响分子运动速率的因素还有温度，请举出生活中的一个实例       。

25．某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图1所示的实验装置。实验步骤如下：
A．连接仪器，________。
B．在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷，并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）
（1）C．用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，      ，同时放出大量的热。
D．待白磷燃烧熄灭后，集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶体积是c。
E．根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上信息，回答下列问题。
（2）将A中的步骤补充完整：      。将C中的现象补充完整。
（3）集气瓶中白磷燃烧的化学符号表达式是       。其中玻璃棒的作用是       。
（4）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中集气瓶内水面的变化情况是       。
（5）若实验非常成功，当c为250mL，a＝50mL，则b＝      mL。
（6）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是       。
A．装置气密性不好
B．实验前集气瓶里没有装a体积的水
C．集气瓶没有冷却到室温
D．用红磷代替白磷
【拓展】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。如图2，将注射器内的10mL氢氧化钠溶液全部注入集气瓶（体积为125mL）内，轻轻地振荡集气瓶，打开弹簧夹，量筒内的水沿导管流入集气瓶。实验结束后，量筒中剩余水的体积为35mL（氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体）。
（7）【实验结果】这瓶气体中二氧化碳的体积分数为       。