人教版新课标化学教材九年级上册 “分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及 “寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，催化效果如何?
| 实验步骤 |
实验现象 |
| Ⅰ．分别量取5mL5%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，并将所得滤渣进行过滤、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。 |
|
【实验结论】
①由实验Ⅰ你可以得出的结论是 ；
②实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的 和 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；
③写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式 。
【实验评价】
①实验设计Ⅳ的目的是 ；
②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： 。
【知识拓展】
①查阅资料可知：CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
下列有关催化剂的说法中正确的是 。
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．催化剂只能加快化学反应的速率
D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
②马铃薯长期放置后会发芽，发芽马铃薯中含有一种致毒成分茄碱（C45H73O15N），又称马铃薯毒素，是一种弱碱性的甙生物碱，又名龙葵甙，大量食用未成熟或发芽马铃薯可引起急性中毒。试计算433.5g茄碱中含有的碳元素的质量（写出计算过程）。
【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外，还有其它因素吗？以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
| 实验序号 |
H2O2溶 液浓度% |
H2O2溶液体积/mL |
温度℃ |
MnO2的用量/g |
收集氧气的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
| ① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
| ② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
| ③ |
30 |
5 |
35 |
0 |
2 |
49.21 |
| ④ |
30 |
5 |
55 |
0 |
2 |
10.76 |
通过实验①和②对比可知，化学反应速率还与 有关；
从实验 和 对比可知，温度越高，化学反应速率越快。
以下是某化学兴趣小组实施的从硝酸钾、氯化钠、氯化钾的混合物（其中氯化钠和氯化钾的质量和小于总质量的3%）中分离出硝酸钾的实验步骤：（三种物质的溶解度曲线见右图）
Ⅰ．用托盘天平称得样品的总质量为87.5g；
Ⅱ．配制成80℃左右的饱和溶液；
Ⅲ．将热饱和溶液冷却至室温（20℃）后进行过滤，并用少量水洗涤2—3次；
Ⅳ．取出过滤器中的固体，干燥后分装。
请回答以下问题：
（1）用天平称取87.5g样品时，砝码应放在天平的 ▲ 盘；
（2）某同学发现，无论将称量物还是砝码放置于托盘中时，天平均不发生偏转，原因是 ▲
A．天平未放置于水平桌面上
B．天平没有调零
C．托盘下的垫圈未取下
D．游码未归零
（3）将这些样品制成80℃左右的热饱和溶液，约需 ▲ 水（填序号）；
A．12.5mL B．50 mL C．100 mL D．112.5mL
（4）该实验中，玻璃棒除了用于搅拌和引流外，还用于 ▲ ；
（5）步骤Ⅲ中，只能用少量水洗涤固体的原因是 ▲ ；
（6）过滤并洗涤后，氯化钾存在于 ▲ 中；
（7）如果实验中热饱和溶液未完全冷却至室温就进行过滤将会影响晶体的产量，理由是 ▲ 。
(12分)实验室用98%的浓硫酸配制成稀硫酸，并与锌粒反应制取氢气。
(1)查阅资料。
20℃时不同质量分数硫酸的密度（g/mL）
| 质量 分数 |
0% （纯水） |
1% |
4% |
10% |
16% |
24% |
32% |
36% |
44% |
49% |
60% |
98% |
| 密度 |
1.00 |
1.01 |
1.02 |
1.07 |
1.11 |
1.17 |
1.24 |
1.27 |
1.34 |
1.39 |
1.50 |
1.84 |
分析以上数据，可以得出结论（写2条）
① ；
② ；
(2)计算。配制200g24.5%的稀硫酸，需 g98%浓硫酸和 g水。实际操作时，取98%浓硫酸 mL（精确到1mL）；
(3)配制稀硫酸。分别用量筒量取所需水和浓硫酸，先将 倒入烧杯中，然后
；
(4)制取氢气。
①下图中可用于制取、收集氢气的装置是（填字母） ；
②检验氢气纯度的方法如图所示，标明氢气不纯的现象是 。
(7分)某同学设计下表所示实验，探究金属铜对H2O2分解速率的影响。
| 操作 |
装置 |
 现象 |
| 1、取一小块铜丝网，卷成筒形，固定在铜丝上。 |
 |
|
| 2、分别向①和②中注入15mL、30%的H2O2，并放入盛有热水的③中。 |
 |
约1min后可观察到① 和②中都有少量气泡产生 |
| 3、把铜丝插入①中。 |
 |
①中有大量气泡产生，约5min后不再有气泡产生；此时②中 仍然有少量气泡产生 |
回答下列问题：
(1)仪器的①名称是______________，仪器③的名称是______________；
(2)仪器②中实验的目的是 ；
(3)根据上述实验，可以得出的结论是 ；
(4)如果用本实验探究铜是不是H2O2分解的催化剂，需要对上述实验方案进行补充，其中必要的是________。
A．称量实验前铜丝网的质量
B．将实验后的铜丝网干燥、称重
C．向仪器中加入二氧化锰
D．将实验后的铜丝网插入AgNO3溶液中
兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【收集气体】将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（见右图），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。这种方法属于 集气法。
 |
【对气体猜想】
猜想Ⅰ．全部是CH4； 猜想Ⅱ．全部是CO；
猜想Ⅲ．全部是CO2； 猜想Ⅳ．是CH4和CO2的混合气体。
【实验和推断】
（1）若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有 气体。
（2）步骤②的目的是 ；步骤③“注水装置”应选右图中的 （填序号）。
（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反应方程式为：
；另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是 ；要排除这种干扰可采取的措施是 。
（4）采取（3）中的排除干扰措施后：若“现象a、b”无明显现象，“现象c”石灰水变浑浊，则证明“猜想 ”成立；若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明“猜想 ”成立。
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