题目内容
4．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰固体混合物的方法来制取氧气．请写出该反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；（1）某同学发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度（℃） |
| ① | KClO3 | 580 |
| ② | KClO3、MnO2（质量比1：1） | 350 |
| ③ | KClO3、CuO（质量比1：1） | 370 |
| ④ | KClO3、Fe2O3（质量比1：1） | 390 |
（2）由实验①与实验④对比，可证明猜想合理；使用催化剂所产生氧气的总质量不变（填“减小”、“增大”或“不变”）．
（3）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是二氧化锰．
【反思拓展】
（4）若要证明氧化铁是利用氯酸钾制取氧气的该反应的催化剂，还要验证氧化铁在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（5）若使用同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，只要说明一种即可反应物和催化剂的质量比．
分析 氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气；
催化剂能够改变化学反应的速率，而质量和化学性质在化学反应前后不变．
解答 解：实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰固体混合物的方法来制取氧气，该反应的化学方程式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
故填：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
（2）使用催化剂只能够改变反应速率，而所产生氧气的总质量不变．
故填：不变．
（3）实验所用的三种金属氧化物，利用二氧化锰作催化剂时氯酸钾分解温度最低，说明催化效果最好．
故填：二氧化锰．
（4）若要证明氧化铁是利用氯酸钾制取氧气的该反应的催化剂，还要验证氧化铁在化学反应前后的质量和化学性质不变．
故填：化学性质．
（5）若使用同种催化剂，反应物和催化剂的质量比可能影响催化效果．
故填：反应物和催化剂的质量比．
点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．
练习册系列答案
快乐暑假暑假能力自测中西书局系列答案
相关题目
A、B、C均为初中化学常见纯净物，它们之间的转化关系如图所示（图中“→”表示物质间存
16．下列物质由原子直接构成的是（ ）
| A． | 水 | B． | 氯化钠 | C． | 铜 | D． | 五氧化二磷 |
19．小军同学在学习酸碱盐有关知识时，对一些沉淀物的颜色产生了兴趣．老师告诉他氢氧化铜是蓝色、氢氧化铁是红褐色，让他自己探究氢氧化亚铁的颜色．下面请你和他一起探究．
【查阅资料】
（1）铁有两种氢氧化物，它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得．
（2）氢氧化亚铁在空气中立即被氧化．
（3）硫酸铜溶液是蓝色，硫酸亚铁溶液是浅绿色．
【提出猜想】氢氧化亚铁是浅绿色．
【实验过程】在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察现象．请补充完成下表：
【反思交流】
（1）氢氧化亚铁是白色而不是浅绿色．
（2）小军联系到CO2与C的反应，认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液．你认为小军的理由是单质的铁也可以将FeCl3还原成FeCl2．
【查阅资料】
（1）铁有两种氢氧化物，它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得．
（2）氢氧化亚铁在空气中立即被氧化．
（3）硫酸铜溶液是蓝色，硫酸亚铁溶液是浅绿色．
【提出猜想】氢氧化亚铁是浅绿色．
【实验过程】在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液，观察现象．请补充完成下表：
| FeCl3溶液 | FeSO4溶液 | |
| 滴入NaOH溶液的现象 | 生成红褐色沉淀 | 先生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀． |
化学方程式 | FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl 基本反应类型属于 复分解反应反应． | FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4 Fe（OH）2+O2+H2O=Fe（OH）3 （用化学式填写空白，不需配平） |
（1）氢氧化亚铁是白色而不是浅绿色．
（2）小军联系到CO2与C的反应，认为FeCl3溶液可以转化为FeCl2溶液．你认为小军的理由是单质的铁也可以将FeCl3还原成FeCl2．
9．控制化学反应的条件可以促进或抑制化学反应，更好地使化学反应为人类造福．
（1）元素周期表中铝元素的信息如图甲所示，其相对原子质量为26.98．化学反应中该原子容易失去（填“得到”或“失去”）电子；
（2）Al-30书写形式和数字含义与C-12相似（12表示相对原子质量），则Al-30的中子数为17．
（3）铝制品在生活中因耐用而应用越来越广泛，主要原因是常温下，铝制品表面会有一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化．
（4）运载“嫦娥三号”的火箭外壳用到了钛合金，钛合金属于混合物（填“混合物”或“纯净物”）．
（5）要通过图乙实验得出铝和铜的金属活动性顺序，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是Al（填化学式），如果A是铜，则溶液B中溶质的名称是硫酸铝．
（6）中国高铁迅速发展，截止2014年12月26日，中国高铁运营总里程超过15000公里，约占世界高铁运营里程的50%，稳居世界榜首．在焊接钢轨等大截面钢材部件时会利用铝热反应，其化学方程式为2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe，某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒，有熔融物生成”．查阅资料知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．这种推测有一定的道理，理由是：该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与生成的铁熔合在一起．
（7）月球富含钛铁矿，主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），其中钛（Ti）的化合价是+4 ．
材料一：2014年5月27日，中国中航工业航材院相关人士向《环球时报》透露，他们成功利用石墨烯与铝合金在全球率先研制出“烯合金”，宣布具有特殊性能的系列材料问世．这一成果，或许将对航空航天器带来革命性变革．
材料二：石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片，在室温下可以单独稳定存在，具有优异的导电、导热性能．
（8）写出石墨烯在空气中完全燃烧的化学反应方程式C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2．
（9）将适量的烯合金放入足量稀硫酸中，在烯合金的表面产生大量气泡，请写出该反应的化学方程式2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑．
（10）如图丙是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术，①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH4O）外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式CO2+3H2$\frac{\underline{\;\;\;高温\;\;\;}}{催化剂}$CH4O+H2O ．
②尿素[CO（NH2）2]对提高粮食产量具有重要的作用．人们控制条件可以使CO2和物质X发生反应：CO2+2X═CO（NH2）2+H2O，物质X的化学式为NH3．
（1）元素周期表中铝元素的信息如图甲所示，其相对原子质量为26.98．化学反应中该原子容易失去（填“得到”或“失去”）电子；
（2）Al-30书写形式和数字含义与C-12相似（12表示相对原子质量），则Al-30的中子数为17．
（3）铝制品在生活中因耐用而应用越来越广泛，主要原因是常温下，铝制品表面会有一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化．
（4）运载“嫦娥三号”的火箭外壳用到了钛合金，钛合金属于混合物（填“混合物”或“纯净物”）．
（5）要通过图乙实验得出铝和铜的金属活动性顺序，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是Al（填化学式），如果A是铜，则溶液B中溶质的名称是硫酸铝．
（6）中国高铁迅速发展，截止2014年12月26日，中国高铁运营总里程超过15000公里，约占世界高铁运营里程的50%，稳居世界榜首．在焊接钢轨等大截面钢材部件时会利用铝热反应，其化学方程式为2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe，某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒，有熔融物生成”．查阅资料知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
| 物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
| 熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
| 沸点/℃ | 2467 | 2990 | 2750 | -- |
（7）月球富含钛铁矿，主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），其中钛（Ti）的化合价是+4 ．
材料一：2014年5月27日，中国中航工业航材院相关人士向《环球时报》透露，他们成功利用石墨烯与铝合金在全球率先研制出“烯合金”，宣布具有特殊性能的系列材料问世．这一成果，或许将对航空航天器带来革命性变革．
材料二：石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片，在室温下可以单独稳定存在，具有优异的导电、导热性能．
（8）写出石墨烯在空气中完全燃烧的化学反应方程式C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2．
（9）将适量的烯合金放入足量稀硫酸中，在烯合金的表面产生大量气泡，请写出该反应的化学方程式2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑．
（10）如图丙是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术，①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH4O）外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式CO2+3H2$\frac{\underline{\;\;\;高温\;\;\;}}{催化剂}$CH4O+H2O ．
②尿素[CO（NH2）2]对提高粮食产量具有重要的作用．人们控制条件可以使CO2和物质X发生反应：CO2+2X═CO（NH2）2+H2O，物质X的化学式为NH3．
16．下列实验操作或做法正确的是（ ）
| A． | 用高锰酸钾制氧气，加热时试管的管口应略向下倾斜 | |
| B． | 制备气体前，先装药，然后检查装置的气密性 | |
| C． | 实验结束后，可以用嘴吹灭酒精灯 | |
| D． | 将用剩的药品放回原试剂瓶 |
13．现甲、乙两化学小组安装两套如图1的相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素．
①下列方法能检查该装置气密性的是AB．
A、将注射器活塞固定，向分液漏斗中注入适量蒸馏水，打开分液漏斗活塞，如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱，则气密性良好，反之气密性差．
B、关闭分液漏斗活塞，加热锥形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加热后注射器活塞回到原来位置，则气密性良好，反之气密性差．
C、关闭分液漏斗活塞，用力将注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移动，则气密性良好，反之气密性差．
②二氧化锰催化下过氧化氢分解的文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
③甲小组有如下实验设计方案，完成下表．
④甲、乙两小组得出如图2的数据．
Ⅰ甲组实验得出的数据可知：浓度越大，过氧化氢分解速率越快；
Ⅱ由乙组研究的酸、碱对过氧化氢分解影响因素的数据分析：相同条件下，过氧化氢在碱（填“酸”或“碱”）性环境下放出气体速率较快．
①下列方法能检查该装置气密性的是AB．
A、将注射器活塞固定，向分液漏斗中注入适量蒸馏水，打开分液漏斗活塞，如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱，则气密性良好，反之气密性差．
B、关闭分液漏斗活塞，加热锥形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加热后注射器活塞回到原来位置，则气密性良好，反之气密性差．
C、关闭分液漏斗活塞，用力将注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移动，则气密性良好，反之气密性差．
②二氧化锰催化下过氧化氢分解的文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
③甲小组有如下实验设计方案，完成下表．
| 实验编号 | 实验目的 | 温度 | 催化剂 | 浓度 |
| 甲组实验Ⅰ | 探究浓度对过氧化氢分解速率的影响 | 25℃ | 二氧化锰 | 10mL 2%过氧化氢 |
| 甲组实验Ⅱ | 25℃ | 二氧化锰 | 10mL 5%过氧化氢 |
Ⅰ甲组实验得出的数据可知：浓度越大，过氧化氢分解速率越快；
Ⅱ由乙组研究的酸、碱对过氧化氢分解影响因素的数据分析：相同条件下，过氧化氢在碱（填“酸”或“碱”）性环境下放出气体速率较快．
