题目内容
【题目】2018年5月9日，我国“高分五号”卫星发射成功。
(1)高氯酸钾(KClO4)可用作火箭燃料，其中氯元素的化合价为______。
(2)钛镍形状记忆合金可制作卫星天线。如图是镍元素在元素周期表中的信息以及原子结构示意图。镍元素的相对原子质量为_____，X的数值是_____，在化学反应中容易_____(填“失去”或“得到”)电子。
(3)“高分五号”是我国首颗对大气中二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、甲烷等多个环境要素进行监测的卫星。
①上述四种气体可以造成酸雨的是_____(写一种)。
②催化还原法是消除大气中氮氧化物污染的新工艺，反应微观示意图如图，写出反应的化学方程式：____。
【答案】+7 58.69 2 失去 二氧化硫或二氧化氮 
【解析】
（1）在高氯酸钾（KCIO4）中钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据正负化合价代数和为零，
，可求出其中氯元素的化合价为+7；
（2）由镍元素在元素周期表中的信息可知，镍元素的相对原子质量为58.69；在原子中核内质子数等于核外电子数，可推出X的数值是28-2-8-16=2，由于镍原子最外层电子数小于4个，因此在化学反应中容易失去电子；
（3）①在二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、甲烷中能形成酸雨的气体是二氧化硫、二氧化氮，分别可形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨；
②由微粒的结构示意图分别写出反应物与生成物的化学式，该反应的化学方程式是：。
【题目】如图的加热袋常用于野外加热食物。加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠，使用时向其中加入水袋中的水，即可产生大量热。实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。
【查阅资料】
常温下镁粉能与水发生置换反应，且放热。
【进行实验】
同学们用下图所示装置进行模拟实验：分别取不同成分的固体粉末放入甲中，通过分液漏斗向其中均加入8 mL水，读取甲中所得固液混合物的最高温度，实验记录如下表：
（实验时的室温为22.8℃）
实验序号 | A | B | C | D | E | F |
固体成分 | Mg | Fe | Mg+Fe | Mg+NaCl | Fe+NaCl | Mg+Fe+NaCl |
乙中现象 | 少量肥皂泡，难以点燃 | ______ | 少量肥皂泡，难以点燃 | 较多肥皂泡，点燃有爆鸣声 | 无肥皂泡 | 大量肥皂泡，点燃有爆鸣声 |
混合物温度 | 23.1℃ | 22.8℃ | 23.1℃ | 24.2℃ | 22.8℃ | 27.2℃ |
【解释与结论】
（1）实验B，乙中现象为_______________。
（2）实验A证明了镁粉与水能反应，完成该反应的化学方程式Mg+2H2O=____+H2 
。
（3）使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入_____________。
【反思改进】
（4）同学们分析实验数据发现，升高的温度没有达到食品加热袋的效果，其可能的原因是___________。
（5）同学们根据实验结果进一步猜测，实验F中的反应结束后，甲中剩余固体混合物中仍然含有铁粉，检验其铁粉存在的的验方案为：取少量固体混合物________。
（6）从上述实验初步得出“NaCl溶于水没有热量的变化”的结论，依据的两个实验是（填实验序号）______________。
【题目】某校研究小组对氯酸钾热分解进行以下探究。
[探究一]第一小组通过氧气传感器进行探究，绘制出氧气浓度随温度的变化如图所示。
查阅资料：KClO3的熔点约为356°C，MnO2的分解温度约为535°C，用酒精灯给物质加热，受热物质的温度一般约为400°C左右，从图中可知，KClO3分解温度_____(填“>”、“=”或“<”)其熔点。在KCIO3分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是____。
[探究二]第二小组发现：氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气。于是，按下表进行实验探究，并测定分解温度。
实验编号 | 实验用品 | 分解温度 |
① | 3.0g氯酸钾 | 580 |
② | 3.0g氯酸钾和1.0g二氧化锰 | 350 |
③ | xg氯酸钾和1.0g氧化铜 | 370 |
(1)实验3中x的值应为_____；由对比实验____(填标号)，证明氧化铜也会加快氯酸钾的分解，但催化效果更好的物质是_____。
(2)在探究“氧化铜用量与一定质量氯酸钾分解速率关系”时，得出有关实验数据如下:
氧化铜与氯酸钾的质量比 | 1/40 | 1/20 | 1/10 | 1/5 | 1/3 | 1/2 | 2/3 | 1/1 | 2/1 |
生成1L氧气所需的时间(s) | 124 | 79 | 50 | 54 | 75 | 93 | 106 | 153 | 240 |
分析数据：氧化铜与氯酸钾的质量比为____时，反应速率最快。因此，在化学反应中催化剂的用量_____ (填“是”或“不是”)越多越好。
[探究三]第三小组利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，发现生成的气体略带颜色，并有刺激性气味。
提出问题：生成的气体中除了氧气外还含有什么物质?
查阅资料：①常温下，氯气是黄绿色、二氧化氯是黄色，都有强烈刺激性气味的气体；
②二氧化氯具有强氧化性，可与硫酸锰溶液反应生成不溶于水的二氧化锰，而氯气不能。
提出假设：
假设1：含有氯气；假设2：含有二氧化氯。
设计实验：
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
____ | _____ | 假设2正确 |
【题目】某兴趣小组的同学们在做锌与硫酸反应制取氢气时，无意中滴入几滴硫酸铜溶液，发现锌粒表面产生的气泡速度明显加快，且表面附着有红色物质。该现象引起了同学们的兴趣。
小明同学提出猜测：硫酸铜溶液可能是该反应的催化剂。其他同学不同意他的猜测，原因是______。
（提出问题）硫酸铜溶液的体积对锌与稀硫酸反应的速率有影响吗？
（设计实验）室温下，兴趣小组的同学们将过量且表面积相同的锌粒，分别加入到5份10mL10%的稀硫酸中，并在每份中加入不同体积的3%的硫酸铜溶液和水，记录获得相同体积的氢气所需的时间，从而确定产生气体的速率。
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
稀硫酸体积（mL） | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
硫酸铜溶液（mL） | 0 | 2 | V | 7 | 10 |
水（mL） | 10 | 8 | 5 | 3 | 0 |
收集10mL氢气所需时间（s） | 26 | 20 | 14 | 10 | 31 |
（实验结论与反思）
（1）上表中V=______，实验中加入水的目的是______。
（2）由实验可知，硫酸铜溶液对锌与稀硫酸反应速率的影响规律是______。
（3）写出锌粒与稀硫酸反应的化学方程式：______。
（4）除了测量收集等体积氢气所需的时间外，还可以通过测量______的方法比较锌粒与稀硫酸反应的速率。
（继续探究）小明认为是硫酸铜溶液中的某些粒子影响了锌粒与稀硫酸反应的速率。
（提出猜想）猜想一：铜离子影响了锌粒与稀硫酸反应的速率。
猜想二：______影响了锌粒与稀硫酸反应的速率。
猜想三：______影响了锌粒与稀硫酸反应的速率。
（进行实验）针对猜想一，请设计一个实验验证。
实验操作 | 实验现象及结论 |
_______ | ________ |