在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H₂O₂分解制氧气为何不采用MnO₂作催化剂？同学们为之展开了探究．
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H₂O₂溶液．
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水，标签如图所示．
（1）若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g，需要这种双氧水的质量是多少克？
（2）另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水，经检测，已缓慢分解放出了9.6g氧气，求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数．
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H₂O₂溶液分解反应的催化作用情况．
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H₂O₂溶液分解反应的催化作用情况（室温22℃）

催化剂及用量	O₂ 平均产量	制氧所需时间	成本	反应情况
MnO₂1.0g	919mL	10′03″	0.11元	分解先快后慢
10%FeCl₃溶液5滴	985mL	4′50″	0.02元	均匀产生O2
15%CuSO₄溶液5滴	955mL	4′57″	0.03元	均匀产生O2

[实验分析]由表中数据及实验体验可以得出，MnO₂ 催化分解H₂O₂制氧气有两点不足，①开始反应速率过快，氧气产生后，发生装置内压强骤然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧气排水或排空气时稍微耽搁，就会有不少O₂ 逸失，到收集最后一瓶O₂反应变慢，耗时太长．②

MnO₂用量多，成本高

．
[提出问题]同学们认为用FeCl₃溶液作催化剂效果最好．但FeCl₃溶液为何能催化分解H₂O₂？
[实验猜想]已知FeCl₃在水中可解离出Fe³⁺ 和Cl^-，同学们提出以下猜想：
甲同学的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的H₂O；
乙同学的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺；
丙同学的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^-；
你认为最不可能的是

甲

同学的猜想，理由是

过氧化氢溶液中有水

．
同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究，请你仔细分析后填空：
[实验过程1]向盛有5mL、6% H₂O₂溶液的试管中加入少量的HCl溶液，并把带火星的木条伸入试管．
[实验现象1]无明显现象．对应结论：

FeCl₃溶液中的Cl^-不能催化分解H₂O₂

．
[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H₂O₂溶液的试管中加入少量的

Fe（NO₃）₃溶液

，并再次把带火星的木条伸入试管．
[实验现象2]

试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃

．
对应结论：

起催化作用的是Fe³⁺

．
[拓展研究]
同学们还比较了FeCl₃和CuSO₄两种盐对H₂O₂分解的催化效果，他们分成甲、乙两组，分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验．（设两种盐溶液的浓度等条件相同）

（2）写出以FeCl₃为催化剂的反应的化学方程式

2H₂O₂

FeCl3

.

2H₂O+O₂↑

2H₂O₂

2H₂O+O₂↑

来定性比较得出结论．有同学提出将药品CuSO₄改为CuCl₂更为合理，其理由是

将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃

（填“打开”或“关闭”）仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性

良好

（填“良好”或“不好”）．该组同学利用图二所示实验需测量的数据是

A

（填序号：A．一定时间内收集到的气体体积 B．收集一定体积的气体所需双氧水的质量）．
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H₂O₂溶液制取相同体积O₂所需的时间

浓度时间（min）条件	30% H₂O₂	15% H₂O₂	5% H₂O₂
加入a g MnO₂	0.2	0.8	2.0

[交流讨论]从上表中还能得出的结论是：

H₂O₂溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快

．

正电子、负质子都是反粒子，它们跟通常说的电子和质子相比较，质量相等但电性相反．科学家设想，在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质--反物质．物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出大量的能量，在能源研究领域中前景可观．
根据以上信息，甲、乙、丙、丁四位同学做了相应的预测：
甲：碳原子呈电中性，反碳原子带负电．
乙：反氢原子是由1个反质子和1个反电子构成的，相对原子质量是1．
丙：二氧化碳和反二氧化碳都能使燃着的木条熄灭．
丁：二氧化碳和反二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊．
（1）你认为反氢原子失去一个反电子后的离子的符号可表示为

H^-

．
（2）你认为上述四位同学的预测中，一定正确的是

．
（3）假设存在反二氧化碳，请对可能正确的预测设计实验进行验证，将方案填入下表：

操作	现象	结论
把一根燃着的木条伸入盛满反二氧化碳的容器中把一根燃着的木条伸入盛满反二氧化碳的容器中	木条熄灭木条熄灭	丙的推测正确
将反二氧化碳通入澄清石灰水中将反二氧化碳通入澄清石灰水中	澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊	丁的推测正确

许多无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法，使之产生明显的现象以证明反应确实发生了。例如以下几个实验:

(1)实验甲中的NaOH与HCl恰好反应时，可观察到的现象是__________________________；
实验乙中，可观察到的现象是________________________；化学方程式：_________________。
实验丙中，向NaOH溶液中通入一会儿CO₂后，再滴入过量的稀HCl溶液，通入CO₂后，滴入稀HCl溶液过程中溶液中溶质的种类在不断地变化中，其变化规律可能是（）（2分）

A．2种-3种-2种-1种-2种	B．2种-3种-2种-1种
C．1种-2种-1种-2种	D．1种-3种-2种-1种-2种

(2)从研究原理得知，实验甲是通过检验反应前后溶液酸碱性的改变证明反应发生了，与之采用相同原理的还有实验__________________(填“乙”或“丙”);
(3)证明实验丙中NaOH与CO₂发生了反应，除了可以滴加酸，还可滴加的试剂是__________。
(4)若将含有盐酸的氯化钙溶液中和到中性，在不用指示剂的情况下，加入的试剂可以是____。

金属X和非金属Y可直接化合生成化合物XY．甲、乙、丙三人分别做X和Y化合的实验，充分反应时每人所取用的X和Y的质量各不相同，但总质量均为10g．有关的实验数据如下表：
X的用量（g） Y的用量（g）得XY的量（g）
甲 8 2 8
乙 6 4 8
丙 6
（1）利用表中的数据判断X与Y恰好完全反应时，X与Y的质量比是．
（2）若丙同学在实验中得到 6g　XY，请将丙同学所取用的X和Y的质量填入上表中．

金属X和非金属Y可直接化合生成化合物XY．甲、乙、丙三人分别做X和Y化合的实验，充分反应时每人所取用的X和Y的质量各不相同，但总质量均为10g．有关的实验数据如下表：

	X的用量（g）	Y的用量（g）	得XY的量（g）
甲	8	2	8
乙	6	4	8
丙	______	______	6

（1）利用表中的数据判断X与Y恰好完全反应时，X与Y的质量比是______．
（2）若丙同学在实验中得到 6g XY，请将丙同学所取用的X和Y的质量填入上表中．

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