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，他对影响氯酸钾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？影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢？
【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 |
KClO3的质量 |
其他物质的质量 |
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 |
MnO2 g |
380℃ |
100mL |
t4 |
|
（1）若t1 t2（填“＞”、“＝”、“＜”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。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________________和________________不变。
（2）你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
（3）实验④中MnO2的质量为 g，若t3＞t4，则化学反应快慢与温度的关系是 。
（4）写出实验④所涉及的化学方程式 。
请根据下图回答问题。
A B C D E
⑴ 实验仪器a的名称是 。
⑵ 实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。实验室制备氧气并用排水法收集的操作，下列叙述正确的是 （填数字序号）。
①先检查装置的气密性，再加入药品进行制取
②先均匀加热，再对着药品部位集中加热
③先等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中进行收集
④先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
⑶实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳化学方程式为__________________________，所选用的发生和收集装置分别为 （填字母序号），证明二氧化碳已经收集满的方法是 。
某同学用如下装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中固定试管的仪器已略去）。
| 步骤 |
现象 |
分析 |
| ①点燃A处酒精喷灯，一段时间 |
木炭粉减少，D中有气泡、石灰水变浑浊且 （1） 。 |
硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是 （2） 。 |
| ②点燃B处酒精灯，一段时间 |
B处 （3） ，D中石灰水变浑浊，液面下降。 |
氧化铜发生反应的化学方程式是 （4）。 |
| ③停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处火焰 |
C中 （5） |
|
实验讨论：有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为是否需要并说明理由（10）
Ⅰ．探究黑色物质的成分
【查阅资料】①铜绿受热分解会生成黑色的氧化铜 ②酒精在不完全燃烧时会生成炭黑
③炭黑与稀硫酸不反应
【猜想】该黑色物质可能是CuO，也可能是CuO和 的混合物。
【设计与实验】
| 实验步骤 |
实验现象 |
结论和化学方程式 |
| 军军剪下一片变黑的铜片，放入盛有足量稀硫酸的试管中，微热 |
铜片表面黑色固体消失，露出红色的铜，溶液变 色。 |
此黑色固体是CuO 该反应的化学方程式为 |
Ⅱ．设计实验除去氧化铜
（1）军军说，我设计的上述实验方案，也可用于除去CuO。
（2）亮亮说，我用右图装置进行实验除去CuO，该反应的化学方程式为 。
（3）你认为 （填 “军军”或“亮亮”）方案
更好，理由是 ．
“戴窑中学创新”化学兴趣小组有一次活动的内容是：对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有：
①只有Cu ②只有Fe2O3 ③是Cu 、Fe(OH)3的混合物
④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物 ⑤是Cu 、Fe2O3的混合物 ⑥只有Fe(OH)3
【资料获悉】（1）2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O
（2）Cu在FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3＋Cu 
2FeCl2＋CuCl2
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别，先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等，逐步缩小范围，然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。
（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）
【实验探究】
（1）甲同学取适量红色粉末装入试管中，按图进行实验，结果无水CuSO4没有变蓝，从而排除
猜想中的 。（填猜想中的序号）
（2）在甲同学实验结论的基础上，乙同学另取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解，溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤，而丙同学认为只能排除猜想①，你认为 的观点正确（填“乙”或“丙”）。
（3）丁同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5．0g装入硬质玻璃管中，按图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：
| |
反应前 |
反应后 |
| Ⅰ 组 |
玻璃管和红色粉末的总质量为37．3 g |
玻璃管和固体物质的总质量为36．1 g |
| Ⅱ 组 |
洗气瓶和所盛溶液的总质量为180．0 g |
洗气瓶和瓶中物质的总质量为183．1 g |
【交流讨论】
①在装置A中先通CO气体的作用是 。
②应该选择 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第 组（填序号）。
③写出A装置中发生反应的化学方程式 ；实验中观察到A装置中的现象为 。
④为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？
（填“需要”或“不需要”），理由是 。
【反思评价】 戊同学指出：从环保角度，图29-2装置有严重不足之处。请指出不足并加以改进？
。
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替，并将图29-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管，来确定该红色粉末的组成，你认为是否可行？ （填“可行”或“不可行”）。
某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定。
（1）仪器①的名称是 。如果该实验选择图（一）装置来制取氧气，该反应的化学方程式为 。
（2）用图（二）装置可用于干燥氧气：应在烧瓶内装入_________进行干燥气体，气体应从________ 端通入。
（3）图（三）是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰（生石灰与固体氢氧化钠的混合物），其作用是_________________________________________。
（4）为验证图（三）中装置②已将CO2吸收完全，可在装置②与③之间加入图（四）装置进行证明，则图（四）装置中加入的试剂为____________（填字母）。
A．NaOH溶液 B． 澄清石灰水 C． 浓硫酸
（5）称取5．0 g二氧化锰样品进行实验，图（三）中装置②反应前后的质量差为1．1 g，则样品中二氧化锰的质量分数为____________（填计算结果）。
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