题目内容
【题目】某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。实验数据如下表：
甲 | 乙 | 丙 | |
烧杯＋稀硫酸 | 150g | 100g | 100g |
加入的铁样品 | 10g | 10g | 14g |
充分反应后，烧杯＋剩余物 | 159.8g | 109.8g | 113.8g |
请你认真分析数据，回答下列问题：（烧杯的质量为50g；计算结果精确到1%）
（1） __________同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应；
（2）计算样品中铁的质量分数_________；
（3）计算稀硫酸的溶质质量分数_________；
（4）恰好完全反应的实验完成后过滤，所得溶液中溶质的质量分数(保留到0.1%)_________。
【答案】乙 56% 19.6% 27.4%
【解析】
（1）根据图中提供的数据可知，甲、乙可知，10g铁的样品和稀硫酸反应时都能够生成0.2g氢气，说明甲中稀硫酸过量；乙、丙可知，150g稀硫酸和铁的样品反应时都能够生成0.2g氢气，说明丙中铁的样品过量，进一步说明乙中的铁和稀硫酸恰好完全反应；
（2）（3）（4）乙实验生成氢气的质量=100g+10g-109.8g=0.2g，设样品中铁的质量为x，参加反应硫酸的质量为y，生成硫酸亚铁的质量为z，
x=5.6g；
y=9.8g；
z=15.2g；
样品中铁的质量分数=
100%=56%；
稀硫酸的溶质质量分数=
100%=19.2%；
恰好完全反应的实验完成后过滤，所得溶液中溶质的质量分数=
100%=27.4%。
【题目】水和溶液在生命活动和生产、生活中起着十分重要的作用。
（1）小陶同学利用如图装置对学校附近某河水的水质进行净化，经过此装置后，所得水为________（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）烧杯中盛有一定质量、温度为80℃、溶质为M的溶液，将其置于室温环境中，测定不同温度时析出固体M的质量。测定结果记录如下表：
溶液的温度/℃ | 75 | 65 | 50 | 35 | 20 |
析出固体M的质量/g | 0 | 0 | 2.0 | 4.5 | 8.4 |
若不考虑水蒸发对实验的影响，请回答下列问题。
①65℃时，该溶液是_________（填“饱和溶液”、“不饱和溶液”或“无法判断”）。
②将一份40℃时接近饱和的M溶液变成饱和溶液，下列方法中能达到目的的有 __（填字母序号）。
A．升温 B．降温 C．加固体M D．恒温蒸发水
（3）如图所示实验，将水加入到试管中，观察到a液面下降，b液面上升，饱和石灰水变浑浊，则X固体可能为_____、_____（写出两种不同物质的化学式）。
【题目】小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
（提出猜想）除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。
（完成实验）按下表进行实验：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度 |
① | KClO3 | 580℃ |
② | KClO3、MnO2(质量比1：1) | 350℃ |
③ | KClO3、CuO(质量比l：1) | 370℃ |
④ | KClO3、Fe2O3(质量比1：1) | 390℃ |
（分析数据、得出结论）
（1）由实验__________与实验④对比，证明猜想合理；
（2）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是____________。
（3）若Fe2O3是该反应的催化剂，请写出这个反应的文字表达式___________。
（4）如表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据。
二氧化锰与氯酸钾的质量比 | 1：40 | 1：20 | 1：10 | 1：5 | 1：3 | 1：2 |
生成1L氧气所需的时间(s) | 124 | 79 | 50 | 54 | 75 | 93 |
①据如表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为_______________时，反应速率最快
②通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量____________越多越好 (填“是”或“不是”)；
③二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相当于减少反应物的________，所以反应速率受到影响。
