10．超氧化钾（KO2）固体常用作氧气再生剂，主要作为潜艇、宇宙飞船舱的氧源或用于其他需要人工氧源的地方．用超氧化钾供氧时可发生如下反应：4KO2+□X═2K2CO3+3O2，其中X是一种常见气体．下列关于X的说法正确的是（ ）
| A． | X由碳、氢、氧三种元素组成 | B． | 检验X用燃着的木条 | ||
| C． | X中碳、氧元素的质量比为3：4 | D． | X中碳、氧元素的化合价代数和为零 |
9．我们掌握了有关酸碱盐的知识后，化学课上老师分别利用碳酸钠溶液，氢氧化钙溶液、稀盐酸、酚酞溶液中的两种混合给大家表演魔术，a、b、c、d是上述四种溶液中的一种，过程如表：
请你帮助同学们揭开魔术的秘密．
（1）a为酚酞溶液；
（2）请写出乙试管中发生反应的化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）将丙试管中的物质过滤，其滤液中溶质的组成可能有三种情况，请写出其中的一种情况NaOH、Ca（OH）2，为了验证你的猜想，你设计的方案是不用填．
（4）若将乙试管中的残液倒入甲试管中，可观察到红色溶液变为无色，且看到有气泡冒出，则该无色溶液中可能含有的离子是钠离子、氯离子．
| 操作步骤 | 1．取三支试管，分别加入a、b、c三种溶液 2．用胶头滴管往三支试管中分别滴加d溶液 | ||
 |  |  | |
| 魔术名称 | 变红酒 | 变汽水 | 变牛奶 |
| 现象 | 溶液呈红色 | 产生大量气泡 | 出现白色沉淀 |
（1）a为酚酞溶液；
（2）请写出乙试管中发生反应的化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）将丙试管中的物质过滤，其滤液中溶质的组成可能有三种情况，请写出其中的一种情况NaOH、Ca（OH）2，为了验证你的猜想，你设计的方案是不用填．
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 取少量滤液与试管中，加入碳酸钠溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想正确 |
6．在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体．某化学学习小组的同学对此反应很感兴趣，在小组集体协作下设计了如图所示实验，以探究铁粉与水蒸气反应后的产物，也邀请你一起来完成下列探究：
（1）A装置的作用是：提供水蒸气．
（2）探究生成的气体是什么？
【猜想与假设】猜想一：生成的气体可能是氢气；猜想二：生成的气体可能是氧气．
【实验探究】将生成的气体通入C装置．球形管里装有碱石灰干燥剂．导管口蘸些肥皂水（或洗涤剂溶液），控制气体流速，吹出肥皂泡．当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升．用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声．
【推断】生成的气体是氢气．
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引．
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe和Fe3O4； 猜想二：剩余固体是：Fe3O4．
【实验探究】
【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
【反思与交流】该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3，理由是FeO不能被磁铁吸引，Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引．
（1）A装置的作用是：提供水蒸气．
（2）探究生成的气体是什么？
【猜想与假设】猜想一：生成的气体可能是氢气；猜想二：生成的气体可能是氧气．
【实验探究】将生成的气体通入C装置．球形管里装有碱石灰干燥剂．导管口蘸些肥皂水（或洗涤剂溶液），控制气体流速，吹出肥皂泡．当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升．用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声．
【推断】生成的气体是氢气．
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
| 能否与盐酸反应 | 能 | 能 | 能 |
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe和Fe3O4； 猜想二：剩余固体是：Fe3O4．
【实验探究】
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸 | 若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想二正确；若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想一正确． |
【反思与交流】该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3，理由是FeO不能被磁铁吸引，Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引．
5．小雨阅读课外资料得知：氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂．于是，他对影响过氧化氢分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣．
【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好？过氧化氢分解速率与哪些因素有关？
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列几组实验．
（1）若t1＞t2（填“＞”、“=”、“＜”），说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率．若要确定氧化铜是此反应的催化剂，还需探究反应前后，氧化铜的质量和化学性质不变．
（2）实验④中MnO2的质量为0.5g，若t3＞t4，则化学反应快慢与温度的关系是温度越高，反应速率越快．
（3）写出实验④所涉及的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;\;\;MnO_{2}\;\;\;}}{380℃}$2H2O+O2↑．
【得出结论】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂，且催化效果较好．
【评价设计】你认为小雨设计实验②和实验③对比的目的是比较氧化铜和二氧化锰的催化效果．
【拓展延伸】小雨想，除了催化剂外，影响过氧化氢溶液分解还有哪些因素呢？如果你能帮小雨提出合理的假设并设计方案
假设：
方案：
【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好？过氧化氢分解速率与哪些因素有关？
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列几组实验．
| 序号 | 5%过氧化氢溶液 | 其他物质 | 加热的温度 | 氧气的体积 | 反应所需时间 |
| ① | 2.0g | 330℃ | 100mL | t1 | |
| ② | 2.0g | CuO 0.5g | 330℃ | 100mL | t2 |
| ③ | 2.0g | MnO2 0.5g | 330℃ | 100mL | t3 |
| ④ | 2.0g | MnO20.5 g | 380℃ | 100mL | t4 |
（2）实验④中MnO2的质量为0.5g，若t3＞t4，则化学反应快慢与温度的关系是温度越高，反应速率越快．
（3）写出实验④所涉及的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;\;\;MnO_{2}\;\;\;}}{380℃}$2H2O+O2↑．
【得出结论】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂，且催化效果较好．
【评价设计】你认为小雨设计实验②和实验③对比的目的是比较氧化铜和二氧化锰的催化效果．
【拓展延伸】小雨想，除了催化剂外，影响过氧化氢溶液分解还有哪些因素呢？如果你能帮小雨提出合理的假设并设计方案
假设：
方案：
4．“五一”假期，某化学兴趣小组对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究．
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a．可能与硫酸的质量分数有关；b．可能与锌的颗粒大小有关
【设计并实验】用不同质量分数的硫酸和不同颗粒大小的锌进行如下实验．
（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．
（2）【收集证据】要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是①③．
（3）【得出结论】完成①②③三组实验后得出的结论是相同条件下，硫酸的质量分数（浓度）越大，锌的颗粒越小（接触面积越大）反应速率越快．
（4）【评价与反思】下表是第①组实验的详细数据．
从上述表格可知，从第3 分钟开始反应的速度减慢，其原因是锌与硫酸反应后，硫酸被消耗，硫酸的质量分数（浓度）不断减小．
（5）由于没有及时记录数据，导致第④组实验数据丢失，经同组同学回忆，得到以下数据，你认为可能的是C．
A.45.7 B.54.7 C.75.4．
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a．可能与硫酸的质量分数有关；b．可能与锌的颗粒大小有关
【设计并实验】用不同质量分数的硫酸和不同颗粒大小的锌进行如下实验．
| 实验编号 | 硫酸的质量分数（均取200mL） | 锌的颗粒大小（均取1g） | 氢气的体积（mL）（均收集3分钟） |
| ① | 20% | 锌粒 | 31.7 |
| ② | 20% | 锌粉 | 50.9 |
| ③ | 30% | 锌粒 | 61.7 |
| ④ | 30% | 锌粉 | 75.4 |
（2）【收集证据】要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是①③．
（3）【得出结论】完成①②③三组实验后得出的结论是相同条件下，硫酸的质量分数（浓度）越大，锌的颗粒越小（接触面积越大）反应速率越快．
（4）【评价与反思】下表是第①组实验的详细数据．
| 时段（均为1分钟） | 第1分钟 | 第2分钟 | 第3分钟 | 第4分钟 | 第5分钟 | 第6分钟 |
| 氢气的体积 | 3.1mL | 16.7mL | 11.9mL | 9.6mL | 7.6mL | 6.0mL |
（5）由于没有及时记录数据，导致第④组实验数据丢失，经同组同学回忆，得到以下数据，你认为可能的是C．
A.45.7 B.54.7 C.75.4．
2．
某研究性学习小组在探究“锌与硫酸反应快慢的影响因素”时，发现一个意外现象：硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率更快．
【提出问题】是什么离子导致产生氢气的速率加快？
【猜想假设】甲同学：可能与铜离子有关；
乙同学：可能与硫酸根离子有关；…
丙同学认为乙的猜想不科学，理由是．
【实验验证】用A、B两组仪器进行实验：
步骤一：检查装置气密性．连接AB，用拇指堵住导管口，从长颈漏斗加水至一定高度，静置，观察液面不下降，即为气密性良好．
步骤二：量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20mL，第一份加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL，第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL．称取2份形状相同锌粒各1g，分别与以上溶液反应．反应装置如图A所示．用此装置实验时，长颈漏斗下端要插入液面以下，目的是．
步骤三：用B收集气体，分别记录收集一瓶气体（集气瓶规格均为125mL）所需的时间（如下表），什么时间开始收集气体？．
锌与硫酸反应的化学方程式是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑．
【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率加快与铜离子有关．实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL的作用是加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响，加入等量的硫酸锌溶液是为了控制硫酸浓度变化对实验数据产生干扰．
【反思质疑】丁同学认为：锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时，产生氢气的速率较快可能与铜单质有关，他质疑的理由是．
【继续探究】请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确．
0 148003 148011 148017 148021 148027 148029 148033 148039 148041 148047 148053 148057 148059 148063 148069 148071 148077 148081 148083 148087 148089 148093 148095 148097 148098 148099 148101 148102 148103 148105 148107 148111 148113 148117 148119 148123 148129 148131 148137 148141 148143 148147 148153 148159 148161 148167 148171 148173 148179 148183 148189 148197 211419
某研究性学习小组在探究“锌与硫酸反应快慢的影响因素”时，发现一个意外现象：硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率更快．【提出问题】是什么离子导致产生氢气的速率加快？
【猜想假设】甲同学：可能与铜离子有关；
乙同学：可能与硫酸根离子有关；…
丙同学认为乙的猜想不科学，理由是．
【实验验证】用A、B两组仪器进行实验：
步骤一：检查装置气密性．连接AB，用拇指堵住导管口，从长颈漏斗加水至一定高度，静置，观察液面不下降，即为气密性良好．
步骤二：量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20mL，第一份加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL，第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL．称取2份形状相同锌粒各1g，分别与以上溶液反应．反应装置如图A所示．用此装置实验时，长颈漏斗下端要插入液面以下，目的是．
步骤三：用B收集气体，分别记录收集一瓶气体（集气瓶规格均为125mL）所需的时间（如下表），什么时间开始收集气体？．
| 编号 | 20%的稀硫酸各20mL | 锌粒 | 收集1瓶氢气所需的时间 |
| ① | 加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL | 1g | 2分10秒 |
| ② | 加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL | 1g | 3分01秒 |
【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时，产生氢气的速率加快与铜离子有关．实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL的作用是加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响，加入等量的硫酸锌溶液是为了控制硫酸浓度变化对实验数据产生干扰．
【反思质疑】丁同学认为：锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时，产生氢气的速率较快可能与铜单质有关，他质疑的理由是．
【继续探究】请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确．
| 编号 | 实验步骤 | 实验现象比较 | 实验结论 |
| ① | 取1g锌粒于锥形瓶中， 加入20mL 20%的稀硫酸 | 产生氢气的速率较快与铜单质有关 | |
| ② |