题目内容
小雨阅读课外资料得知：氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂。于是，他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好？影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢？
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列几组实验。
| 序号 | KClO3的质量 | 其他物质的质量 | 温度 | 氧气的体积 | 反应所需时间 |
| ① | 2.0g | | 330℃ | 100mL | T1 |
| ② | 2.0g | CuO 0.5g | 330℃ | 100mL | T2 |
| ③ | 2.0g | MnO2 0.5g | 330℃ | 100mL | T3 |
| ④ | 2.0g | MnO2 g | 380℃ | 100mL | T4 |
若t1 t2（填“＞”、“＝”、“＜”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂，还需探究反应前后，氧化铜的___________和________________不变。
你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
实验④中MnO2的质量为 g，若t3＞t4，则化学反应快慢与温度的关系是 。
（4）写出实验④所涉及的化学方程式 。
（1）＞ 质量 化学性质
（2）探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果更好
（3）0.5 ；温度越高，反应速率越快；
（4）2KClO3
2KCl+3O2↑
解析试题分析：（1） 氧化铜能加快氯酸钾的分解速率,那么收集等体积的氧气所需时间更少，即
t1＞t2 ；判断一种物质是否是某反应的催化剂，要看它是否具备催化剂的特征，即“一变二不变”： 能否改变反应的速率；反应前后本身的质量，是否改变；本身的化学性质是否改变。
（2）实验③和实验②分别选用了氧化铜和二氧化锰，催化剂的种类不同，即目的是探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果好。
（3）比较化学反应快慢与温度的关系，应采用控制变量法，即催化剂的质量相同，为0.5g ，t3＞t4，则温度低的反应速率更慢，即温度越高，反应速率越快；
（4）实验④是用氯酸钾制取氧气，生成的是氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑
考点：催化剂、制取氧气的实验原理
研究盐类物质的性质时，甲、乙、丙三位同学分别向NaHCO3溶液中滴加石灰水，均产生白色沉淀．他们分别设计实验方案，对自己过滤后的滤液中溶质的成分进行如下探究．
【实验准备】
用一定溶质的质量分数的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考．
| | NaHCO3溶液 | NaOH溶液 | Na2CO3溶液 |
| 加入酚酞溶液 | 溶液变红 | 现象Ⅰ | 溶液变红 |
| 加入CuSO4溶液 | 产生气泡和蓝色沉淀 | 现象Ⅱ | 产生气泡和蓝色沉淀 |
| 加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 无明显变化 | 产生白色沉淀 |
| 加热溶液至沸腾，将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
【查阅资料】
（1）氯化钙溶液显中性．
（2）滤液中所含的溶质有以下几种可能：①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Ca（OH）2；④Na2CO3和NaHCO3；⑤Na2CO3和NaOH
【实验及分析】
甲同学：取少量滤液于试管中，滴加过量的稀盐酸，产生大量无色气泡，则滤液中的溶质是Na2CO3．
乙同学：取少量滤液于试管中，向其中通入少量CO2，产生白色沉淀，则滤液中的溶质是
NaOH和Ca（OH）2．
丙同学：分别取少量滤液于两支试管中，向一支试管中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀产生；将另一支试管中的滤液加热至沸腾，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3．
【反思与评价】
（1）老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理．
①丙同学的实验中，加入CaCl2溶液的目的是 ．
②根据乙同学的结论，NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 ．
（2）老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足．丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分．
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ① ② | ① ② | 滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH |
（3）结合此次探究活动，你认为下列说法正确的是 （填字母序号）．
a．盐溶液可能显碱性
b．化学反应的产物与反应物的量有关
c．碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐
d．判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物，还要考虑反应物是否过量．
在老师的指导下，同学们进行了有趣的化学实验探究：
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法．过程是：
第1步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第2步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第3步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5．请回答下列问题：
①第2步红磷燃烧时的现象 ，
化学反应表达式： 。
②实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，
你认为导致这一结果的原因可能是 。
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），小博在正式开始实验前，夹紧弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处．该操作的主要目的是 ，你认为改进后的优点是 。
二、小余阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰（MnO2）还可用氧化铜（CuO）等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验
的因素均忽略）
| 实验序号 | 氯酸钾质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
| ① | 1.2g | / | |
| ② | 1.2g | CuO 0.5g | |
| ③ | 1.2g | MnO2 0.5g | |
①上述实验应测量的“待测数据”是 。
②若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥，再次精确称量得到0.5g黑色粉末，这样做的目的是 ，小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂，但小淳同学对此提出了异议，小淳同学设计了如下实验：
将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中，加热，伸入带火星木条，发现木条很快复燃。
小淳同学这样做目的是 ，
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是 ；写出实验②反应的表达式 。
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后，改进了书本上探究分子运动的实验。小晴同学找来废弃的医疗用品-----微型Y 形管，设计如图1所示实验，她进行该实验是为了探究 ，实验过程中能看到的现象是 ，小晴同学设计的实验优点是 。
②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：用气卿（能不断鼓入空气的装置）不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧，移去酒精灯，可观察到微弱的淡蓝色火焰；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，使硫在纯氧中继续燃烧，观察到 火焰。
写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式： ，该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于 ．你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的 作用是 。
