题目内容
【题目】A、B、C、D都是初中化学中常见物质，A是人类赖以生存的一种无色液体，D是一种黑色固体，具有如图所示的转化关系（反应条件、其他反应物及多余产物均已略去）：
（1）写出①反应的化学方程式________________；
（2）D可能是______________（填化学式）；
（3）C的一项用途是是____________________。
【答案】2H2O
2H2↑+ O2↑ CuO； 冶炼金属。
【解析】
（1）A、B、C、D都是初中化学中的常见物质，A是人类赖以生存的一种无色液体，所以A是水，水通电分解生成氢气和氧气，所以B和C是氢气和氧气中的一种，B能转化生成黑色固体D，且D能与C反应生成水，所以可能是发生的氢气还原金属氧化物的反应，所以C是氢气，B是氧气，D是氧化铜，经过验证，推导正确，所以①反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O
2H2↑+ O2↑
（2）D可能是CuO；
（3）C的一项用途是冶炼金属。
【题目】同学们对H2O2溶液分解的反应速率的影响因素进行探究。
实验1：探究H2O2溶液浓度、温度对反应速率的影响
（实验方案）在一定温度下，向相同质量的H2O2溶液中加入相同质量的MnO2粉末，测量收集150 mL O2所需的时间。
实验序号 | H2O2溶液的浓度/% | 温度/℃ | 时间/s |
I | 30 | 20 | 待测 |
II | 15 | 30 | 待测 |
III | a | b | 待测 |
实验2：依据下图装置进行实验(部分仪器略去)，探究催化剂种类对反应速率的影响
用相同粒数的MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂微球(质量相等、表面积相同)，分别进行实验，锥形瓶内压强随时间的变化如下图。
（解释与结论）
(1)实验1中反应的化学方程式是______。若要制得3.2 gO2，需要H2O2的质量为______g。
(2)为了达到实验1的目的，补全实验方案。
① 若a与b不相等，则a=______；b=______。
② 若a与b相等，则设计实验I、III的目的是______。
(3)实验2中使用相同粒数催化剂微球的原因是______。
(4)通过对实验2数据的分析，可得出的结论是______。
（反思与评价）
(5)实验1是通过测量收集等体积O2所需时间来比较H2O2溶液的反应速率，还可以通过测量______来比较H2O2溶液的反应速率。
【题目】化学兴趣小组的同学通过查阅资料得知：过氧化氢分解除了二氧化锰作为催化剂，还可以用氧化铁、氧化铜等作为催化剂，于是他们开展了以下探究：
（探究（一））氧化铁能否做过氧化氢分解的催化剂？
项目 | 实验操作 | 实验现象 | 实验解释与结论 | |
解释 | 结论 | |||
实 验 一 | 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 | 有气泡产生，木条不复燃 | 过氧化氢分解产生氧气，但是①_____ | 氧化铁是过氧化氢分解的催化剂 |
实 验 二 | 向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入氧化铁，伸入带火星的木条 | ②_____ | 氧化铁能加快过氧化氢的分解 | |
（交流与反思）小岑同学认为仅由上述实验还不能得出表内的结论，他补充设计了两个方面的实验操作：第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是探究反应前后氧化铁的③_____是否改变。第二方面的实验操作是利用“实验二”反应后试管内的固体剩余物继续实验，其目的是探究反应前后氧化铁的④_____是否改变。
（探究（二））为了探究不同的催化剂对过氧化氢的催化效率，兴趣小组继续设计并进行了如下实验：
实验装置 | 实验编号 | 实验药品 | 收集10mL氧气的时间（s） |
| 1 | 5mL5%的过氧化氢溶液，0.5g二氧化锰 | 30 |
2 | 5mL10%的过氧化氢溶液，0.5g氧化铁 | 60 | |
3 | 5mL10%的过氧化氢溶液，0.5g氧化铜 | 20 |
（交流与反思）
（1）探究（二）与探究（一）实验方法相同，均属于⑤
（2）写出实验1的反应的化学方程式⑥_____；
（3）如图实验装置的连接顺序依次为：a→⑦_____→⑧_____→d（填接口字母）；
（4）小茜根据表中数据分析得出结论：三者中氧化铜的催化效率最高，但是小诗却认为该结论并不可靠，理由是⑨_____；同学们根据小诗的建议重新设计并进行了实验，得出了正确的结论。
