题目内容
【题目】如图，取一根粗铜丝绕成螺旋状，将铁丝绒缠绕在弯曲的粗铜丝上，插入橡皮塞中。在U 形管中缓慢注入一定浓度的CuSO4溶液，液面距管口有2 ～ 3 cm 的距离。
（1）3-5分钟后可观察到_____，写出此反应的化学方程式_____。
（2）仔细观察发现U型管的左侧液面高于右测液面，2小时后再观察左右液面恢复初始高度，试推测产生液面差的原因可能是_____。
【答案】铁丝绒表面生成红色固体，溶液从右向左逐渐由蓝色变为浅绿色 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 反应放热温度升高，压强增大，液面左高右低，温度恢复后压强降低液面恢复
【解析】
（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。3-5分钟后可观察到铁丝绒表面生成红色固体，溶液从右向左逐渐由蓝色变为浅绿色，此反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）仔细观察发现U型管的左侧液面高于右测液面，2小时后再观察左右液面恢复初始高度，试推测产生液面差的原因可能是反应放热温度升高，压强增大，液面左高右低，温度恢复后压强降低液面恢复。
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【题目】现甲、乙两化学小组安装两套如图1相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素。
（1）写出上述反应的化学方程式为_____。
（2）甲、乙小组设计如下实验设计方案。
实验编号 | 温度 | 等质量的催化剂 | 浓度 |
甲组实验I | 25℃ | 0.5g二氧化锰 | 10mL3.49%H2O2 |
甲组实验Ⅱ | 25℃ | 0.5g二氧化锰 | 10mL6.8%H2O2 |
实验编号 | 温度 | 等质量的催化剂 | 浓度 | 加入等浓度的试剂（各2mL） |
乙组实验I | 25℃ | 0.5g二氧化锰 | 10mL6.8%H2O2 | 氢氧化钠 |
乙组实验Ⅱ | 25℃ | 0.5g二氧化锰 | 10mL68%H2O2 | 硫酸 |
最终实验得到的结果如图2所示，回答下列问题:
①通过甲组实验得出的数据分析，得到的结论是_____;
②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析:相同条件下，H2O2在_____（填“酸”或“碱”）性环境下放出气体速率较快。
（3）下列有关H2O2溶液，说法中不正确的是（____）
A H2O2溶液是混合物
B 5.1%的H2O2溶液中氢元素的质量分数为0.3%
C 二氧化锰并不是H2O2分解唯一的催化剂
D H2O2中氢分子和氧分子的个数比为1:1
（4）医学上常用过氧化氢溶液来清洗创口和局部抗菌。为了测定一瓶医用过氧化氢水溶液的溶质质量分数，取该过氧化氢溶液68.0g放入烧杯中然后称量得到108.8g，然后加入2.0g二氧化锰，完全反应后，再称量其质量为110.0g。请回答下列问题:
①生成的氧气为_____g;蒸干烧杯内液体，所得固体物质为_____g。
②试通过计算求该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。_____（要有计算过程，结果精确到0.1%）
【题目】课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。
（提出问题）铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？
（查阅资料）铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
（进行实验）探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验 | 现象 | 解释与结论 |
实验1：取直径0.20mm、含碳0.1%的铁丝，在氧气中燃烧 | 零星的火星四射 | ①写出铁丝燃烧的化学方程式_____ ②0.20mm的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为_____ |
实验2：取直径0.20mm、含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 | 较明显的火星四射 | |
实验3：取直径0.20mm、含碳0.52%的铁丝，在氧气中燃烧 | _____ |
（提出问题）纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么？
（查阅资料）
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO易被氧化）
②铁的氧化物均能溶于酸溶液
（进行实验）测定黑色固体的成分。
实验 | 现象及数据 | 解释与结论 |
实验4：将冷却后的黑色固体碾碎，装入试管，加入_____溶液 | 固体溶解且有气泡产生 | 铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有_____。 |
实验5：取2.8g纯铁在氧气中燃烧，收集溅落的黑色固体，干燥并称其质量 | 黑色固体质量为3.44g | 黑色固体的组成及质量为_____。 |
