I：牙膏是人们生活中的必需品，在牙膏的生产中常添加一种摩擦剂．这种摩擦剂是由某种自然界中分布很广的矿石A，经过一系列加工而制得的极细小的轻质碳酸钙粉末，其生产过程如下：

【实验原理】：测定一定质量的矿石A与足量稀盐酸反应产生的二氧化碳在常温常压下的体积，根据密度求出二氧化碳的质量，然后根据发生的化学反应方程式算出矿石A中碳酸钙的质量，进而求出矿石A中碳酸钙的质量分数．
【实验步骤】
①连接装置并检查装置气密性；
②在试管B中加入10克矿石A，分液漏斗中加入足量的稀盐酸，C、D管中加入一定量的水，C管的液面上加一层油，并将分液漏斗A和试管B用长导管E连接起来．
③记录C中液面刻度（C为带有刻度的玻璃管）；
④由A向B中滴加稀盐酸至过量；
⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C中B液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，该气体密度为ρg/L）；
⑥计算气体的质量并由此求出矿石A中碳酸钙的质量分数
【实验分析】
（1）小明同学认为在实验前要将矿石A 全磨成粉末状，你认为他的目的是：

使矿石A中的碳酸钙能被稀盐酸充分反应完

；
（2）小洁同学认为该实验的设计中最经典的是连接仪器A和仪器B的橡胶管E，你认为如果没有橡胶管E，则会对实验结果产生何种影响？

滴加的稀盐酸会将试管B中空气排入C管中，使测得的二氧化碳的体积偏大．

（3）检查该装置的气密性时，如图准备好装置，在C、D两管中装好水且液面相平，提高D管，

C、D管之间能产生稳定的液面差

，则气密性良好；
（4）通常实验前须估算药品用量，如果实验过程中，发现盐酸的量不足，应中途加酸还是重新实验：清判断并说明理由

重新实验，因为中途加酸，装置中的气体会逸出．

．
（5）实验结束时同学们才发现由于粗心，小伟将植物油加到了D管的水面上，大家一致认为由于该粗心将会导致测得的矿石A中碳酸钙的质量分数产生误差，你认为该误差是

偏小

（填偏大或偏小）．
（6）化学老师看了他们的实验设计后，对他们的设计方案和合作意识、探究精神都给予了很高的评价，并对他们进行启发：二氧化碳的质量可以根据质量守恒定律，测反应前后烧杯中剩余物质的质量之差来求得，于是他们又在烧杯中进行了如下的实验测定：

实验次数项目	第一次	第二次	第三次
所取矿石A的质量/g	12	12	15
所加稀盐酸的质量/g	120	150	100
剩余物质的质量	127.6	157.6	110.6

请你和他们一起完成实验数记的分析和计算：
①当所取矿石A和稀盐酸的质量比

3：25

时，矿石A和稀盐酸恰好完全反应．
②矿石A中碳酸钙的质量分数是多少？
③所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？

在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H₂O₂分解制氧气为何不采用MnO₂作催化剂？同学们为之展开了探究．
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H₂O₂溶液．
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水，标签如图所示．
（1）若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g，需要这种双氧水的质量是多少克？
（2）另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水，经检测，已缓慢分解放出了9.6g氧气，求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数．
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H₂O₂溶液分解反应的催化作用情况．
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H₂O₂溶液分解反应的催化作用情况（室温22℃）

催化剂及用量	O₂ 平均产量	制氧所需时间	成本	反应情况
MnO₂1.0g	919mL	10′03″	0.11元	分解先快后慢
10%FeCl₃溶液5滴	985mL	4′50″	0.02元	均匀产生O2
15%CuSO₄溶液5滴	955mL	4′57″	0.03元	均匀产生O2

[实验分析]由表中数据及实验体验可以得出，MnO₂ 催化分解H₂O₂制氧气有两点不足，①开始反应速率过快，氧气产生后，发生装置内压强骤然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧气排水或排空气时稍微耽搁，就会有不少O₂ 逸失，到收集最后一瓶O₂反应变慢，耗时太长．②

MnO₂用量多，成本高

．
[提出问题]同学们认为用FeCl₃溶液作催化剂效果最好．但FeCl₃溶液为何能催化分解H₂O₂？
[实验猜想]已知FeCl₃在水中可解离出Fe³⁺ 和Cl^-，同学们提出以下猜想：
甲同学的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的H₂O；
乙同学的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺；
丙同学的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^-；
你认为最不可能的是

甲

同学的猜想，理由是

过氧化氢溶液中有水

．
同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究，请你仔细分析后填空：
[实验过程1]向盛有5mL、6% H₂O₂溶液的试管中加入少量的HCl溶液，并把带火星的木条伸入试管．
[实验现象1]无明显现象．对应结论：

FeCl₃溶液中的Cl^-不能催化分解H₂O₂

．
[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H₂O₂溶液的试管中加入少量的

Fe（NO₃）₃溶液

，并再次把带火星的木条伸入试管．
[实验现象2]

试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃

．
对应结论：

起催化作用的是Fe³⁺

．
[拓展研究]
同学们还比较了FeCl₃和CuSO₄两种盐对H₂O₂分解的催化效果，他们分成甲、乙两组，分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验．（设两种盐溶液的浓度等条件相同）

（2）写出以FeCl₃为催化剂的反应的化学方程式

2H₂O₂

FeCl3

.

2H₂O+O₂↑

2H₂O₂

2H₂O+O₂↑

来定性比较得出结论．有同学提出将药品CuSO₄改为CuCl₂更为合理，其理由是

将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃

（填“打开”或“关闭”）仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性

良好

（填“良好”或“不好”）．该组同学利用图二所示实验需测量的数据是

A

（填序号：A．一定时间内收集到的气体体积 B．收集一定体积的气体所需双氧水的质量）．
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H₂O₂溶液制取相同体积O₂所需的时间

浓度时间（min）条件	30% H₂O₂	15% H₂O₂	5% H₂O₂
加入a g MnO₂	0.2	0.8	2.0

[交流讨论]从上表中还能得出的结论是：

H₂O₂溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快

．

g 120 150 100
剩余物质的质量 127.6 157.6 110.6
请你和他们一起完成实验数记的分析和计算：
①当所取矿石A和稀盐酸的质量比__时，矿石A和稀盐酸恰好完全反应．
②矿石A中碳酸钙的质量分数是多少？
③所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？

22．（7分）水是生命之源，通过化学学习，我们进一步认识到水的重要作用。

（1）自然界的水常常遭到人为污染。污染物中氮和磷含量过高会造成水中藻类过度繁殖，使水质恶化，这里的“氮和磷”是指（填序号）。

A．元素 B．原子 C．离子 D．分子

（2）自然界的水经过一系列净化处理后，成为比较清洁的自来水。自来水不是纯水，若要制取纯水，应采取的净化方法是。碗碟上的油污用自来水很难洗净，往水中滴加少量洗涤剂后，就很容易洗净，说明洗涤剂具有功能。

（3）20℃时，向两支试管中加入等质量的甲、乙两种固体物质，分别加入10 g水，使其充分溶解，观察到如右图1所示的现象。20℃时，（填“甲”或“乙”）的溶液一定是饱和溶液。右图2中表示甲物质的溶解度曲线的是（填“a”或“b”），要使试管中剩余的甲固体继续溶解可采用的方法是。将10℃ a的饱和溶液升温到20℃，其溶质质量分数（填“变大”、“变小”或“不变”）。

I: 牙膏是人们生活中的必需品，在牙膏的生产中常添加一种摩擦剂。这种摩擦剂是由某种自然界中分布很广的矿石A,经过一系列加工而制得的极细小的轻质碳酸钙粉末，其生产过程如下:

试回答：

（1）写出 C、D两种物质的化学式 C＿＿＿＿＿D＿＿＿＿＿

（2）写出③反应的化学方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

(3)反应③制轻质碳酸钙粉末后，还要通过（填操作）将其从反应后的混合物中分离出来。实验室进行该操作时主要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、

II、某兴趣小组为了测定本地所产矿石A的纯度，利用下图装置设计了以下实验方案：

【实验原理】：测定一定质量的矿石A与足量稀盐酸反应产生的二氧化碳在常温常压下的体积，根据密度求出二氧化碳的质量，然后根据发生的化学反应方程式算出矿石A中碳酸钙的质量，进而求出矿石A中碳酸钙的质量分数。

【实验步骤】

①连接装置并检查装置气密性；

②在试管B中加入10克矿石A,分液漏斗中加入足量的稀盐酸，C、D管中加入一定量的水，C管的液面上加一层油，并将分液漏斗A和试管B用长导管E连接起来。

③记录C中液面刻度（C为带有刻度的玻璃管）；

④由A向B中滴加稀盐酸至过量；

⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C中

B

液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，该气

体密度为ρg/L）；

⑥计算气体的质量并由此求出矿石A中碳酸钙的质量分数

【实验分析】

（1）小明同学认为在实验前要将矿石A 全磨成粉末状，你认为他的目的是：

；

（2）小洁同学认为该实验的设计中最经典的是连接仪器A和仪器B的橡胶管E，你认为如果没有橡胶管E，则会对实验结果产生何种影响？

（3）检查该装置的气密性时，如图准备好装置，在C、D两管中装好水且液面相平，提高D管，，则气密性良好；

（4）通常实验前须估算药品用量，如果实验过程中，发现盐酸的量不足，应中途加酸还是重新实验：清判断并说明理由。

（5）实验结束时同学们才发现由于粗心，小伟将植物油加到了D管的水面上，大家一致认为由于该粗心将会导致测得的矿石A中碳酸钙的质量分数产生误差，你认为该误差是（填偏大或偏小）。

（6）化学老师看了他们的实验设计后，对他们的设计方案和合作意识、探究精神都给予了很高的评价，并对他们进行启发：二氧化碳的质量可以根据质量守恒定律，测反应前后烧杯中剩余物质的质量之差来求得，于是他们又在烧杯中进行了如下的实验测定：

实验次数项目	第一次	第二次	第三次
所取矿石A的质量/g	12	12	15
所加稀盐酸的质量/g	120	150	100
剩余物质的质量	127．6	157．6	110．6

请你和他们一起完成实验数记的分析和计算：

①当所取矿石A和稀盐酸的质量比时，矿石A和稀盐酸恰好完全反应。

②矿石A中碳酸钙的质量分数是多少？（2分）

③所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？（2分）

实验次数项目	第一次	第二次	第三次
所取矿石A的质量/g	12	12	15
所加稀盐酸的质量/g	120	150	100
剩余物质的质量	127.6	157.6	110.6

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