题目内容
【题目】同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后，联想到单质碳的一些化学性质，对反应后的气体成分产生了疑问，某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。
〔猜 想〕
①气体产物全部是CO2②气体产物全部是CO ③气体产物
〔查阅资料〕 CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
〔设计实验〕根据各自的猜想，他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
〔现象与分析〕
现象 | 结论 |
如果装置B ， 装置C无现象 | 则猜想①成立 |
如果装置B无现象，装置C | 则猜想②成立 |
如果装置B ，装置C____________ | 则猜想③成立 |
〔结论〕实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的。
〔反思〕
（1）同学们对CO产生的原因进行了
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；
②原因二：反应C+2CuO
2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO；
请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理______________________________________________。
（2）根据上述实验，请你归纳出单质碳在工业上的重要用途
【答案】〔猜 想〕CO
〔现象与分析〕
现象 | 结论 |
如果装置B澄清石灰水变浑浊 ， 装置C无现象 | 则猜想①成立 |
如果装置B无现象，装置C试纸由黄色变为蓝色 | 则猜想②成立 |
如果装置B澄清石灰水变浑浊，装置C试纸由黄色变为蓝色 | 则猜想③成立 |
〔反思〕
（1）CO2+C
2CO 或 CuO+CCu+CO
（2）冶炼金属
【解析】试题根据猜想1和猜想2综合考虑，可知气体产物可能是CO和二氧化碳的混合气体；根据资料和实验结论若猜想①成立，则气体产物全部是CO2，现象为装置B澄清石灰水变浑浊 ， 装置C无现象；猜想②成立，则气体产物全部是CO ，现象为装置B无现象，装置C试纸由黄色变为蓝色；若猜想③成立，则气体产物是CO和二氧化碳的混合气体，现象为装置B澄清石灰水变浑浊，装置C试纸由黄色变为蓝色。木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO的化学方程式为CuO+C
Cu+CO ，反应C+2CuO
2Cu+CO2↑的产物中只有二氧化碳能与碳反应，即CO2+C2CO ；根据上述实验可知碳具有还原性，则可利用这个性质来冶炼金属。
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【题目】（提出问题）氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？若能，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3g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.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。 | 所得固体质量为①_________ |
III.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②________g二氧化锰粉末，观察现象。 | D试管中产生气泡的速率更快 |
（实验结论）
（1）实验I、II证明：氧化铁可以作过氧化氢溶液分解的催化剂，请写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字或符号表达式_____________。
（2）根据实验III的现象，你可以得到的结论____________。
（实验评价）
（3）经过讨论，同学认为实验结论（1）不严谨，要证明氧化铁可以作过氧化氢分解的催化剂，还需要补充一步实验，其操作为______________。
