题目内容
某化学小组测定空气中氧气的体积分数。
（1）根据右图回答问题。
①红磷燃烧的化学方程式为 。
②若将红磷改为木炭，反应结束后降至室温，打开止水夹，烧杯中的水不倒吸入集气瓶的原因是 _。
（2）用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数。
反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH（氢氧化钠）。
小资料：四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫（S）和易溶于水
的氢氧化钠。
【实验过程】
①取足量的四硫化钠固体加入试管中，再加入适量的水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1(如图1所示)。
图1 图2
②将该试管插入水中(如图2所示)，拔下橡胶塞，观察到 ，塞紧橡胶塞。将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2。理论上h2∶h1= 。
③按照①和②再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。
| | 第1次 | 第2次 | 第3次 |
| h1/cm | 11．0 | 11．4 | 11．6 |
| h2/cm | 8．7 | 9．1 | 9．2 |
根据第3次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为 %(结果精确到 0．1%)。
（1）①4P + 5O 2
2P2O5
②因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内气体体积不变,瓶内气体压强没有明显变化，所以，当打开止水夹时水不会吸入到集气瓶中。
（2）②试管内液面上升至液面高度不再改变 79∶100(或4∶5) ③ 20．7
解析试题分析：（1）红磷燃烧生成五氧化二磷；由于木炭燃烧生成的是二氧化碳气体，所以装置内压强变化不大，进入的水的量也就不多，故用该方法测定空气中氧气的体积分数结果会偏低；
（2）由于四硫化钠(Na2S4)与氧气会导致试管内的压强减小，所以把试管倒扣在水槽中试管中的液面会上升，上升的体积即为氧气的体积，即若原来空气的体积为5，那么水面上升1，即h2∶h1="4:5" ；根据第3次实验数据，空气的体积：氧气的体积=11．6：（11．6-9．2）=11．6:2．4 ，即氧气的体积分数=2．4／11．6 ×100%=20．7%
考点：空气成分的测定
习题精选系列答案麦兰花学名叫香雪兰，花开时节香味醉人。小红家里的阳台上种植了一盆麦兰花，她发现爸爸把草木灰洒在麦兰花盆里，麦兰花长得特别旺盛，她想知道草木灰的主要成分是什么？于是，她取一些草木灰带回学校进行了实验探究。
【提出问题】草木灰的主要成分是什么？
【查阅资料】 小红经查阅资料得知：草木灰的主要成分是一种含钾离子的盐，易溶于水。
【进行猜想】 草木灰的主要成分（1）可能是硝酸钾；（2）可能是碳酸钾。
【实验用品】草木灰、蒸馏水、稀盐酸、澄清石灰水、烧杯、漏斗、试管、橡皮塞、导气管等。
【设计实验方案】请你针对猜想设计实验方案，并进行实验。
| 实 验 步 骤 | 实 验 现 象 | 实 验 结 论 |
| （1）取一定量的草木灰于烧杯中，加入适量蒸馏水，搅拌，然后进行 操作。 | 得到无色溶液 | |
| （2）取少量无色溶液于试管中，然后滴加几滴酚酞试液 | 溶液变红色 | 溶液显 性。 |
| （3）取少量无色溶液于试管中，然后加入少量 ； 。 | 有 产生； 澄清石灰水 | 有 生成， 草木灰的主要成分是碳酸钾，猜想（2）成立 |
【实验反思】（1）写出上述实验中有关反应的化学方程式是：① ；② 。
（2）草木灰的主要成分是碳酸钾，它能否与铵态氮肥混合使用？ ；原因是 。
新课标化学教材九年级上册（2012教育部审定）“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 |
| Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。 | A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 |
| Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 | 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 |
| Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。 | |
| Ⅳ分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 | |
【实验结论】
（1）A中产生的气体是 ；
（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式 。
【实验评价】
实验设计Ⅳ的目的是 ；
若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 。
【实验拓展】
查阅资料得知，CuO、CuSO4、、、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
下列有关催化剂的说法中正确的是 。
MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
同一个化学反应可以有多种催化剂
催化剂只能加快化学反应的速率
用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
酶是一种重要的生物催化剂，它属于糖类
【拓展计算】如果需制备氧气9．6克，至少需要5%过氧化氢 克。
酸、碱、盐是几类有广泛用途的重要化合物．
（1）酸和碱在组成和性质方面有很多共同的特点，请任写出其中的一条．
（2）氢氧化钙是一种常见的碱，列举其在生产、生活中的一种用途．
（3）某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀（如右图）的溶液，他们对此产生了兴趣．
提出问题：这瓶溶液究竟是什么？
经过询问实验老师平时的药品保管得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种．为了确定该药品，他们首先进行了理论分析：
①小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是 （提示：只有其中一种）．
②小英提出，碳酸氢钠、硝酸钠也不可能，你认为她的依据是：
设计实验：为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种，他们设计了如下实验．
| 实验操作 | 实验现象 |
| 取少量样品于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液 | 出现白色沉淀 |
| 静置一段时间后，倾去上层清液，向沉淀中滴加稀盐酸 | 白色沉淀全部溶解，并产生大量气泡 |
实验反思：④小强认为上述设计实验还可简化，也能达到目的．小强的实验操作是：
（4）若73 g质量分数为20%的盐酸与127g氢氧化钠溶液恰好完全中和，试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数．
室验室开放日，小明、小佳、小华、小丽等同学来到实验室，看到实验桌上摆放着四瓶无标签的试剂，分别是两瓶固体和两瓶液体，同学们决定对“固体与液体”之间的反应进行一系列探究．
（1）小明同学从一瓶固体和一瓶液体中各取少量试剂于试管中进行混合，立即产生了一种无色气体，对气体是何物质，同学们进行了大胆的猜想，小佳同学的
猜想可能是① ；② ；…．
（2）我想设计一个实验证明小佳同学猜想①是正确的，实验设计如下：
| 实验步骤 | 现象及结论 |
| | |
（3）小华想用如图给定的收集装置收集一瓶小佳同学猜想②中的气体，则气体由 （填a或b）端进入．
（4）小丽同学从另外两瓶试剂中各取少量试剂于试管中，发现混合后，固体发生了变化，但无气泡放出．同学们对加入试管中的固体和液体从不同的反应类型、物质类别等方面进行了大胆的猜想：
猜想一： ；
猜想二： ；
猜想三： ；
以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据．
| 实验序号 | 过氧化氢溶液浓度、% | 过氧化氢溶液体积/ml | 温度/C | 二氧化锰的用量/g | 收集氧气的体积/ml | 反应所需的时间/s |
| 1 | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.74 |
| 2 | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
| 3 | 30 | 5 | 35 | | 2 | 49.21 |
| 4 | 30 | 5 | 55 | | 2 | 10.76 |
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是 ；
（2）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关．试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是
（3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量 （选填“减小”或“不变”或“增大”）．