题目内容
【题目】（一）小明在实验室观察完品红扩散实验后，想把变红的水做一个简单的处理后再排入下水道。请根据如图相关信息，回答下列问题：
（1）图2过滤操作中必须用到的玻璃仪器分别是______、______、烧杯，请指出该操作过程中的其中两处错误______、______。
（2）小明同学将红色液体按过滤的正确操作完成后，发现过滤后的液体中仍有少量品红固体，则造成这种情况可能的原因是（填一种即可）______
（3）水是一种重要的资源，人类离不开水。在很长一段时期内，人类不了解水到底是由什么组成的。直到18世纪末，人类通过电解水实验才最终认识了水的组成。下列实验也能证明水是由氧元素和氢元素组成的是______（填序号）
A 氢气在氧气中燃烧 B 石蜡在空气中燃烧 C 水的蒸发 D 水的净化
（二）实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字表达式：______。
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
（提出猜想）除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。
（完成实验）按下表进行试验：测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度（℃） |
① | KClO3 | 580 |
② | KClO3、MnO2（质量比1：1） | 350 |
③ | KClO3、CuO（质量比l：1） | 370 |
④ | KClO3、Fe2O3（质量比1：1） | 390 |
（分析数据、得出结论）
（1）由实验______形成对比，证明猜想合理；
（2）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是______。
（反思）
（1）若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和______；
（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证______。
【答案】漏斗 玻璃棒 未用玻璃棒引流 漏斗的尖端未紧靠烧杯的内壁 滤纸破损（或液面高于滤纸边缘、烧杯不干净等） A 氯酸钾
氯化钾+氧气 ①④ MnO2 化学性质不变 将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热，测定分解温度
【解析】
（一）（1）过滤操作中必须用到的玻璃仪器分别是漏斗、玻璃棒、烧杯，该操作过程中：未用玻璃棒引流、漏斗的尖端未紧靠烧杯内壁两处明显错误；
（2）小明同学将红色液体按过滤的正确操作完成后，发现过滤后的液体中仍有少量品红固体，则造成这种情况可能的原因是滤纸破损或液面高于滤纸边缘、烧杯不干净等；
（3）化学反应前后元素种类不变，所以还能确认水是由氧元素和氢元素组成的实验是氢气在氧气中燃烧生成水，即A；
（二）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，反应的文字表达式为氯酸钾氯化钾+氧气；
[分析数据、得出结论]
（1）根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂，可选择实验①和实验④对比，证明猜想合理；
（2）分解时所需温度最低的，催化效果最好，则实验所用的三种物质，MnO2的催化效果最好；
[反思]
（1）催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质，故要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（2）要想证明颗粒大小会影响催化效果，可将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热，测定分解温度即可。
【题目】二百多年前，法国化学家拉瓦锡用图1装置定量的研究了空气的成分。仿照这个历史上著名实验的原理，用图2所示装置来测定空气中氧气的含量。
（实验回顾）图2是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。写出红磷燃烧的符号表达式_____。
（分析讨论）用红磷燃烧的方法测出的氧气含量总是低于21%，有没有其他物质可以代替红磷进行实验而使实验结果更准确呢？
（实验改进1）同学们用蜡烛代替红磷测定空气中氧气的含量，发现蜡烛很快熄灭，回流到集气瓶中的水远远小于瓶中气体体积的1/5。是什么原因所致呢？
（猜想与假设）猜想①：蜡烛燃烧产生CO2气体；猜想②：_____。
（实验验证）将蜡烛点燃后用氧气传感器定量测定瓶中的氧气含量，数据如图3。
（得出结论）空气中氧气体积分数降低了_____%。
（查阅资料）在老师的指导下，同学们查阅了红磷、白磷、蜡烛等可燃物燃烧所需要的最低含氧量以及其他信息如下：
资料1：
可燃物名称 | 红磷 | 白磷 | 蜡烛 |
最低含氧量/% | 8.0 | 4.0 | 16.0 |
甲、乙、丙三个小组分别用过量红磷、白磷、蜡烛进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%，数据与表中的理论值基本一致。其中蜡烛燃烧后用测一氧化碳浓度传感器测算一氧化碳浓度约为2%。
资料2：二氧化碳因与氢氧化钠溶液发生化学反应，实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。
资料3：蜡烛或者木炭在密闭的集气瓶中燃烧，氧气浓度不断变小的同时，会有一氧化碳气体生成。常温下一氧化碳难溶于水，且不与氢氧化钠溶液反应。
（交流与讨论）根据以上信息回答下列问题：
①白磷和红磷相比，使用白磷能使结果更准确，其原因是_____。
②有同学提议选用木炭替代红磷做实验，在集气瓶底部预先放少量氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体，小华觉得不可行，其主要原因是_____。
（实验改进2）食品脱氧剂（以铁粉为主的物质组成）能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。同学们尝试用图4装置进行实验来测定空气中氧气的含量。
下表是实验过程中记录的有关数据：
实验所需的时间/min | 0 | 5 | 10 | 30 | 35 | 45 |
量筒中液面的刻度/mL | 50 | 35 | 27.5 | 19.7 | 19.7 | 19.7 |
①脱氧剂发生复杂的化学反应，首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁固体，写出该反应的符号表达式_____。
<>②分析表中数据得知，至少经过_____分钟后，量筒中的液面不再下降。③根据表中实验数据进行推算，广口瓶中氧气的体积分数约为_____(结果精确到0.1%)。
（实验拓展）铁在不同的条件下与氧气反应可生成不同种铁的氧化物， 58g四氧化三铁与多少克氧化铁（Fe2O3）中所含铁元素质量相等？_____（写出计算过程）
（实验评价）与燃烧红磷法相比，用脱氧剂测定空气中氧气含量的优点是_____。
【题目】空气是人类最宝贵的自然资源，空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥（NH4HCO3）的流程，请按要求回答下列问题：
（1）步骤①中可利用氮气和氧气的_____不同分离出氮气和氧气。分离液态空气可得到合成氨所需要的氮气，是_____变化（填“物理”或者“化学”）。
（2）写出步骤②中发生反应的化学方程式_____。
（3）图2是化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明，这种化肥含氮量是否达到16%？带着问题，兴趣小组的同学取了一些化肥样品，进入实验室。
（查找资料）
①碱石灰能够吸收水和CO2，但是不吸收NH3；
②浓硫酸能吸收NH3，但是不吸收CO2；
③氨气溶于水形成氨水。
（性质探究）该同学设计了如下的实验装置：
①用A装置给碳酸氢铵加热，装药品前，必须进行的一步操作是_____。
②取适量碳酸氢铵加入试管，连接A、C、E装置，加热，E中的现象是_____。
③连接A、B装置，继续加热，观察到试管口的现象是_____，证明有水生成；B中的现象是_____，证明有二氧化碳生成。
④碳酸氢铵在受热时发生反应的化学方程式是_____。
（含量分析）将装置A、C、D依次连接，加入20g化肥样品，加热至A中固体完全消失．
她称量装置D的质量如表：
实验前D装置的质量 | 149g |
实验后D装置的质量 | 152.4g |
⑤由此分析得知：反应中产生氨气的质量为_____g。
⑥假设杂质中不含氮元素，请计算此化肥含氮元素的质量分数为_____。（写出计算过程）
