题目内容
小明、小华、小林和小军四位位同学利用下图所示装置在实验室制取O2和CO2，并对它们的有关性质进行研究，请回答下列问题。
（1）小明同学用KMnO4固体制取O2，应选用上图中的 装置（填编号），该反应的化学方程式为 ；该反应的基本反应类型__________当O2收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是__________
（2）小华同学用浓HCl（具有挥发性）与大理石在C装置中反应，制取CO2并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是 （填序号）。
a.产生的CO2直接使石蕊试液变红
b.产生的CO2与H2O反应生成H2CO3，使石蕊试液变红
c.挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红
（3）小林同学用A装置制取氢气，他需要做的改动是__________________，点燃氢气前一定要_______________________。写出氢气燃烧的化学方程式__________________。
（4）小军也用A装置制取氧气，分别倒入适量的6%、15%的双氧水，再加入等量的MnO2，各收集一集气瓶气体，发现浓度大的先收集满。由此可以得出，其它条件相同时，化学反应速率与反应浓度的关系是__________________。
（1）B 2KMnO4 ? K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ 分解反应
先将导管移出水面， 再熄灭酒精灯
（2）A
（3）将集气瓶口向下放置收集氢气 检验氢气的纯度 2H2+O2点燃2H2O
（4）反应物浓度越大，反应越快
解析试题分析：（1）用高锰酸钾制取氧气，发生装置属固固加热型，故选B；反应的化学方程式为2KMnO4 ? K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑，反应物一种，生成物多种，属分解反应；收集满氧气后应先把导管撤出水槽在熄灭酒精灯，目的是防止水倒流入试管中使试管炸裂。
（2）酸能使紫色石蕊溶液变红，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红，浓HCl挥发出的氯化氢气体溶于水形成的是盐酸，也能使紫色石蕊变红。
（3）氢气的密度比空气小，应采用向下排空气法收集，故要将集气瓶口向下放置；可燃性气体点燃前均要验纯，以防止发生爆炸；氢气燃烧生成的水，反应的化学方程式为2H2+O2点燃2H2O
（4）由题“浓度大的先收集满”可知，反应物浓度越大，反应越快。
考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取氧气的反应原理，实验室制取二氧化碳的反应原理
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CaO和NaOH固体的混合物，俗名“碱石灰”，实验室常用作干燥剂．碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质．某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分，设计了如图所示实验流程． 请你参与探究过程：
（1）为了使样品充分溶解，操作一定还要用到的玻璃仪器是 ；操作二的名称是 ．
（2）固体A中一定含有 ．
（3）溶液B成分的探究．
[查阅资料]
①Ca（OH）2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化；
②Na2CO3溶液呈碱性，能使酚酞试液变红；
③CaCl2溶液呈中性．
[猜想]
溶液B中溶质可能为：①NaOH； ②Na2CO3； ③NaOH和Na2CO3；④Ca（OH）2和
[设计方案并进行实验]
甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究：
甲同学：取少量溶液B于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则溶液B中的溶质是Na2CO3．
乙同学：取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，则溶液B中的溶质一定含有NaOH．
[反思与评价]
丙同学认真分析上述二位同学的实验，认为他们的结论均有不足之处，并且做出了正确的判断．他认为B溶液中一定含有Na2CO3，可能含有NaOH．为进一步确认溶液B中是否含NaOH，做做了如下实验．
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量溶液B于试管中，加入足量CaCl2溶液； ②过滤，在滤液中滴加酚酞试液 | ①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变为红色 | 猜想③正确 |
实验步骤①中发生的化学反应方程式是 ，其实验目的是 ．
（4）实验过程中，同学们发现向样品中加水时还放出大量的热．综合以上探究，下列对样品成分分析正确的是 （填序号）．
A．一定有NaOH B．一定有Na2CO3 C．一定有CaO D．至少有NaOH、CaO中的一种．
同学们对美术组的环保石头纸（主要成分为碳酸钙，加入适量聚乙烯和少量胶合剂）展开探究：
[拓展实验一] 探究影响石头纸与盐酸反应快慢的因素
（1）甲、乙两同学设计实验如下：
| | 甲 | 乙 |
| 实验过程 |  |  |
| 现象 | 试管①、②、③中产生气泡快慢的顺序为： ①＞②＞③。 |  |
| 分析结论 | Ⅰ 碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为 Ⅱ 对比甲同学实验①②可知， ，化学反应的速度越快； Ⅲ 对比甲同学实验 （填实验序号）可知，反应物的接触面积越大，反应速率越 。 Ⅳ乙同学的实验中，数据记录纸上应该连续记录的实验数据是 和 。 | |
（2）甲组同学的方法是：（同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。）将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，再换算为质量，最后根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。下图(Ⅰ)为石头纸与稀盐酸反应的装置，图（Ⅱ）用于测量CO2的体积。接仪器，夹紧弹簧夹，向a中加入一定量的水，如果a、b中有稳定的高度差，说明：装置（I）气密性 （选填“良好”或“漏气”）
② 图（Ⅱ）装置中油层的作用是_ ；
③ 反应停止后， （填序号）可使反应前后
油层上方气体压强和外界大气压相同，此时
排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。
A．水平移动量气管
B．上下移动量气管
化学教材九年级上册 “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）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；
（2）写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式 。
【实验评价】
（3）实验设计Ⅳ的目的是 ；
（4）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】
（5）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 。
A．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．催化剂只能加快化学反应的速率
D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
小丽同学在一次课外实验探究酸的化学性质时误将过氧化氢（H2O2）溶液当作酸与氧化铁（Fe2O3）粉末混合，发现有大量气泡产生。她联想到二氧化锰（MnO2）可作为H2O2分解的催化剂，那么，Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。
【猜想】Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】小丽同学一次设计了三个实验
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中，观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，观察到木条没有复燃，说明H2O2溶液常温下分解缓慢。
实验二 在实验一的试管中加入wg Fe2O3粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，说明 。
实验三 待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量，固体质量仍为wg，说明 。
【实验结论】小丽同学认为，Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
【反思评价】小江同学认为要证明小丽同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要补充一个探究实验，探究Fe2O3粉末的化学性质在反应前后没变.
【拓展】下表是同学们探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据：
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需时间
| 浓度 时间/min 催化剂 | 30%H2O2 溶液 | 15%H2O2 溶液 | 5%H2O2 溶液 |
| 加入wg MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
| 加入wg Fe2O3 | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
通过对表格中的数据进行分析，你能得出的结论是 。
【延伸】明同学看到Fe2O3也能做H2O2分解的催化剂，还联想到一种蓝色的CuSO4溶液也能做H2O2分解的催化剂，请你一起参与计算：
（1）CuSO4的相对分子质量 ；
（2）80gCuSO4与多少克Fe2O3含有相等质量的氧元素？（写出计算过程，结果精确到0.1）
