题目内容
8．教材中讲到：二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，其实在日常生活中很多物质都可以作为过氧化氢分解的催化剂，这段话引起了化学探究小组的兴趣，并进行“寻找新的催化剂”研究性实验．【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 |
| Ⅰ．分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象． | A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 |
| Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象． | 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 |
| Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag． | / |
| Ⅳ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象． | / |
（1）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的化学性质和质量在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（2）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气．
【实验评价】
（3）实验设计IV的目的是比较氧化铁和二氧化锰的催化效果；
（4）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是二氧化锰的催化效果比氧化铁好．
【实验拓展】查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢分解的催化剂．
下列有关催化剂的说法中正确的是B
A．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物．
分析 催化剂能够改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不变．
解答 解：【实验结论】
（1）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的化学性质和质量在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂．
故填：化学性质；质量．
（2氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气．
故填：过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气．
【实验评价】
（3）实验设计IV的目的是比较氧化铁和二氧化锰的催化效果．
故填：比较氧化铁和二氧化锰的催化效果．
（4）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是二氧化锰的催化效果比氧化铁好．
故填：二氧化锰的催化效果比氧化铁好．
【实验拓展】
A．MnO2可以用作过氧化氢溶液分解的催化剂，也可以用作氯酸钾分解的催化剂，该选项说法不正确；
B．同一个化学反应可以有多种催化剂，该选项说法正确；
C．用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，例如二氧化锰可以用作氯酸钾、过氧化氢分解的催化剂，高锰酸钾受热分解能够产生二氧化锰，该选项说法不正确．
故填：B．
点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．
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18．关于氧气的探究实验．
㈠化学兴趣小组的同学用下图装置进行实验，实验步骤见表，请填空：
在理解上述实验的基础上，请你归纳本实验的目的：（不超过20个字）测定3g氯酸钾所产生的氧气的体积
㈡我们了解到常见制取氧气的方法有如图所示的四种：
请回答问题：
（1）工业制取氧气的方法是丁（填“甲、乙、丙、丁”）；下图标有字母“a”的仪器名称是酒精灯．
（2）用甲方法制取并收集氧气时，你将选用下图装置中的AC或AD，若瓶口处有气泡逸出或瓶口处带火星的木条复燃说明集气瓶中已充满氧气，反应式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（3）某化学兴趣小组的同学，利用乙方法制取氧气，探究如下．
①把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并用排气法收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有BD（填图中字母），写出化学反应式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，该反应叫做分解反应；以上操作与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比的优点是可以得到平稳的气流．
②该小组继续探究“红砖粉末是否可以作为过氧化氢分解反应的催化剂？”实验如下：
a．分别向两支试管中加入相同的过氧化氢溶液，其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，结果发现加入红砖粉末的试管中反应较快．
b．将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干、称量．
c．用称量后的固体重复步骤a的实验，现象与步骤a完全相同．
请回答：步骤a中除了选用试管外，还用到上面的仪器FG（填字母）．步骤c的实验目的是检验化学性质．该小组学生认为上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为实验还缺少一个步骤，请指出该步骤是测定反应前红砖粉末的质量．
㈠化学兴趣小组的同学用下图装置进行实验，实验步骤见表，请填空：
| 实验步骤 | 简答 |
| （1）称取3g氯酸钾后与少量二氧化锰混合再装入装置①的试管中 | 装置①的试管中发生反应式：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑ |
| （2）加热试管一段时间后，用橡皮管连接a、b． | 刚开始加热时，排出的气体不宜立即收集，原因是：此时出现的气泡是空气而不是氧气 |
| （3）当装置②中水面不再下降，断开a，b，移去酒精灯，将装置②中的集气瓶密封，并贴上标签备用． | |
| （4）读取量筒里水的体积数并记录． | 读数时视线必须与凹液面的最低处保持水平． |
㈡我们了解到常见制取氧气的方法有如图所示的四种：
请回答问题：
（1）工业制取氧气的方法是丁（填“甲、乙、丙、丁”）；下图标有字母“a”的仪器名称是酒精灯．
（2）用甲方法制取并收集氧气时，你将选用下图装置中的AC或AD，若瓶口处有气泡逸出或瓶口处带火星的木条复燃说明集气瓶中已充满氧气，反应式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（3）某化学兴趣小组的同学，利用乙方法制取氧气，探究如下．
①把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并用排气法收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有BD（填图中字母），写出化学反应式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，该反应叫做分解反应；以上操作与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比的优点是可以得到平稳的气流．
②该小组继续探究“红砖粉末是否可以作为过氧化氢分解反应的催化剂？”实验如下：
a．分别向两支试管中加入相同的过氧化氢溶液，其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，结果发现加入红砖粉末的试管中反应较快．
b．将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干、称量．
c．用称量后的固体重复步骤a的实验，现象与步骤a完全相同．
请回答：步骤a中除了选用试管外，还用到上面的仪器FG（填字母）．步骤c的实验目的是检验化学性质．该小组学生认为上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为实验还缺少一个步骤，请指出该步骤是测定反应前红砖粉末的质量．
19．下列实验现象的描述正确的是（ ）
| A． | 红磷在空气中燃烧，产生大量的烟雾，放出热量 | |
| B． | 铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体物质 | |
| C． | 硫在氧气中燃烧发出明亮蓝紫色火焰 | |
| D． | 雪碧摇一摇再打开瓶盖，会看到二氧化碳气体喷出 |
A～G是初中常见的7种物质，它们有如图所示的转化关系（部分产物已略去），已知A、C是无色液体，B、F是无色气体，其中大量排放F会引起温室效应，D是黑色固体，G是紫黑色固体．
3．下列实验方法无法达到实验目的是（ ）
| A． | 用澄淸石灰水鉴别氧气和二氧化碳 | B． | 用燃着的木条鉴别氮气与二氧化碳 | ||
| C． | 用肥皂水鉴别硬水和软水 | D． | 用加热的方法鉴别碳酸氢铵和食盐 |
13．如图是某空间站能量转化系统局部示意图，其中水电解系统及燃料电池系统中的溶液均采用氢氧化钠溶液．下列有关说法错误的是（ ）
| A． | 该能量转化系统中的水可以循环使用 | |
| B． | 水电解系统中负极产生的气体能使带火星的木条复燃 | |
| C． | 燃料电池系统产生的能量实际上来自于水 | |
| D． | 水电解系统中加入氢氧化钠溶液，目的是为了增强水的导电性 |
20．空气是人类最宝贵的自然资源．空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应．图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥（NH4HCO3）的流程．请按要求回答下列问题：
（1）步骤①中可利用氮气和氧气的沸点不同分离出氮气和氧气．
（2）写出步骤②中发生反应的化学式表达式3H2+N2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2NH3．
（3）图2 是化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明：碳酸氢铵具有的性质是AC（填字母）．
A．易溶于水B．有挥发性C．受热易分解
（4）这种化肥含氮量是否达到16%，化肥中碳酸氢铵的含量是多少？带着这些问题，兴趣
小组的同学取了一些化肥样品，进入实验室．
【查找资料】①碱石灰能够吸收水和CO2，但是不吸收NH3．
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2．
③氨气溶于水形成氨水．
【性质探究】该同学设计了如图的实验装置：
①用A 装置给碳酸氢铵加热，装药品前，必须进行的一步操作是检验装置气密性．
②取适量碳酸氢铵加入试管，连接A、C、E 装置，加热，E 中的现象是无色酚酞试液变红．
③连接A、B 装置，继续加热，观察到试管口的现象是有水滴，B 中的现象是变浑浊，写出出现此现象的化学式表达式Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
④碳酸氢铵在受热时发生反应的化学式表达式是NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑．
【含量分析】将装置A、C、D 依次连接，加入10g 化肥样品，加热至A 中固体完全消失．
她称量装置D 的质量如表：
⑤由此分析得知：反应中产生氨气的质量为3.4g．
⑥通过反应的表达式可以知道：氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵（假设杂质中不含氮元素），请计算此化肥含氮元素质量分数为14%．
⑦请计算此化肥中碳酸氢铵的纯度79%．
⑧8g的硝酸铵（NH4NO3）和20g这种化肥的含氮元素质量相等．
（1）步骤①中可利用氮气和氧气的沸点不同分离出氮气和氧气．
（2）写出步骤②中发生反应的化学式表达式3H2+N2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2NH3．
（3）图2 是化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明：碳酸氢铵具有的性质是AC（填字母）．
A．易溶于水B．有挥发性C．受热易分解
（4）这种化肥含氮量是否达到16%，化肥中碳酸氢铵的含量是多少？带着这些问题，兴趣
小组的同学取了一些化肥样品，进入实验室．
【查找资料】①碱石灰能够吸收水和CO2，但是不吸收NH3．
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2．
③氨气溶于水形成氨水．
【性质探究】该同学设计了如图的实验装置：
①用A 装置给碳酸氢铵加热，装药品前，必须进行的一步操作是检验装置气密性．
②取适量碳酸氢铵加入试管，连接A、C、E 装置，加热，E 中的现象是无色酚酞试液变红．
③连接A、B 装置，继续加热，观察到试管口的现象是有水滴，B 中的现象是变浑浊，写出出现此现象的化学式表达式Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
④碳酸氢铵在受热时发生反应的化学式表达式是NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑．
【含量分析】将装置A、C、D 依次连接，加入10g 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 | 150.7g |
⑥通过反应的表达式可以知道：氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵（假设杂质中不含氮元素），请计算此化肥含氮元素质量分数为14%．
⑦请计算此化肥中碳酸氢铵的纯度79%．
⑧8g的硝酸铵（NH4NO3）和20g这种化肥的含氮元素质量相等．
17．下列有关物质的化学式、名称、俗名不完全对应的是（ ）
| A． | NaCl 氯化钠食盐 | B． | Na2CO3碳酸钠纯碱 | ||
| C． | CaCO3碳酸钙生石灰 | D． | NaOH 氢氧化钠烧碱 |