(8分)小明设计了如下图所示的实验装置来证明氧化铜也能加快过

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更新 2022-09-03
科目化学
题型探究题
难度较难
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(8分)小明设计了如下图所示的实验装置来证明氧化铜也能加快过氧化氢溶液的分解，并与相同条件下MnO₂的催化效果做比较，实验时间均以生成30 mL气体为准（即比较反应的快慢程度）。

用图示装置测量产生气体的体积，其它可能影响实验因素均已忽略，相关数据如下：

实验序号	过氧化氢溶液体积	催化剂	待测数据
①	15mL	无
②	15mL	CuO（0．5g)
③	15mL	MnO₂(0．5g)

（1）检查图(Ⅰ)装置气密性的方法是：                  ；
实验②操作时图(Ⅰ)装置中加入药品和试剂的先后顺序是，               (用化学式填写)；
（2）图(Ⅱ)装置中油层的作用是阻止氧气与水的接触，防止氧气               。
(3）从设计原理看，实验中的“待测数据”是指                        。
（4）如果要进一步探究CuO是否是该反应的催化剂，根据催化剂的定义，请完成下列实验。

实验步骤和现象	设计这一步骤的目的
（1）取15mL过氧化氢溶液，加入0．5g CuO后,产生O₂的速率比未加入时快得多	CuO能加快过氧化氢溶液的分解

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糕点疏松剂的主要成分中含有碳酸氢钠，某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究．
【探究实验一】碳酸氢钠溶液的酸碱性：用 $p H$ 试纸测得碳酸氢钠溶液的 $p H$ 约为10，由此得出结论是碳酸氢钠溶液呈．
【探究实验二】碳酸氢钠能否与酸反应：取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸，现象为．结论：碳酸氢钠能与酸反应．
【探究实验三】碳酸氢钠的热稳定性：取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热，如图所示．
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有水珠．
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，加入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊．
（3）通过进一步实验来确定充分加热后的固体产物的成分．限选试剂及仪器：稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管

序号	实验操作	预期现象	结论
①	取少量加热后的固体产物放入试管A中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，滴加足量，振荡，静置	产生白色沉淀	产物含 $N a_{2} C O_{3}$
②	取操作①后的上层清液于试管 $B$ 中，滴加		产物不含 $N a O H$

（4）根据上述实验结论，写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式.　．

题型：未知
难度：未知

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同学们在实验室用混合两种固体药品的办法自制"钾、氮复合肥料"，使用到的药品有 $K C l$ , $K_{2} S O_{4}$ , $N H_{4} H C O_{3}$ , $N H_{4} C l$ 。同学们制得了成分不同的"钾、氮复合肥料"，从中抽取一份作为样品探究其成分，请回答有关问题：
限选试剂：稀 $H C l$ ，稀 $H_{2} S O_{4}$ ， $B a C l_{2}$ 溶液， $A g N O_{3}$ 溶液，蒸馏水
（1）提出合理假设。所抽样品的成分有4总共可能：
假设1： $K C l$ 和 $N H_{4} H C O_{3}$ ；假设2： $K C l$ 和 $N H_{4} C l$ ；
假设3： $K_{2} S O_{4}$ 和 $N H_{4} H C O_{3}$ ；假设4：。
（2）形成设计思路。
①甲同学先提出先用 $A g N O_{3}$ 溶液确定是否含有 $K C l$ ，你是否同意并说出理由：。
②乙同学提出先确定是否含有 $N H_{4} H C O_{3}$ ，则可以选择的试剂是。
（3）完成实验方案。请填写实验操作，与表中结论相符的预期现象。

实验操作	预期现象	结论
步骤1：		假设2成立
步骤2：

题型：未知
难度：未知

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某研究性学习小组在验证"碱使酚酞试液变红"的实验时，发现一个意外现象：将酚酞试液滴入某 $N a O H$ 溶液中，溶液变成了红色，可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的 $N a O H$ 溶液由红色褪为无色？
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想：
甲同学：可能是酚酞与 $O_{2}$ 发生了反应；
乙同学：可能是 $N a O H$ 溶液与空气中的 $C O_{2}$ 发生了反应；
丙同学：可能与 $N a O H$ 溶液浓度大小有关；
你认为可能还与有关（写一条即可）。
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想：
（1）甲同学设计了如下实验，请你填写下表。

实验步骤	设计这一步骤的目的	实验现象	实验结论
1．将 $N a O H$ 溶液加热煮沸		溶液变红，过一会儿红色消失	甲同学猜想（填"正确"或不正确"）
2．向冷却后的溶液中滴人酚酞，并滴一些植物油在其上方

（2）乙同学设计如图装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，于是认定自己的猜想正确。请写出 $C O_{2}$ 与 $N a O H$ 溶液反应的化学方程式：。甲同学认为乙同学的实验不够严谨，理由是。

（3）丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在 $a, b, c$ 三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的 $N a O H$ 溶液，然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明：溶液无色时色度值（透过率）为100%]。请你观察右图回答问题。①写出两条规律性结论：；。

②推测5%的 $N a O H$ 溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为（）

A．

小于30 $s$

B．

30-90 $s$

C．

90-140 $s$

D．

140-180 $s$

E．

180-280 $s$

F．

大于280 $s$

题型：未知
难度：未知

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常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。

（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是。
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是。
（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	$F e O$	$F e_{2} O_{3}$	$F e_{3} O_{4}$
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

【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 $F e$ 与 $F e_{3} O_{4}$ ；猜想二：剩余固体是。
【实验探究】

实验操作	实验现象及结论

【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为。
【反思与交流】该黑色固体不可能是 $F e_{2} O_{3}$ ，理由是。

题型：未知
难度：未知

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某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示：

（1）一周后观察：试管①和③中的铁钉无明显变化，
试管②中的铁钉明显生锈。探究发现铁生锈的主要
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法。

题型：未知
难度：未知

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