某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时，发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中，也可以加快过氧化氢的分解速率．于是，他们对此展开探究：
【提出问题】生锈的铁钉中，哪种物质能做H2O2分解的催化剂？与二氧化锰相比哪种物质更适合H2O2做分解的催化剂？
【提出猜想】猜想一：林菲同学：铁钉表面的Fe2O3是H202溶液分解反应的催化剂。
猜想二：小华同学：铁钉中的铁是H202分解的催化剂。
| 实验编号 |
操作步骤 |
实验现象 |
| 实验1 |
将带火星的木条伸入盛有10mL 5%的H2O2溶液的试管内，观察现象 |
木条不复燃 |
| 实验2 |
在盛有1克Fe2O3固体的试管中加入10mL5%的H2O2溶液，再将带火星的木条伸入试管内，观察现象． |
有大量气泡产生，带火星的木条复燃 |
| 实验3 |
在盛有1克_____ 的试管中加入10mL 5%的H2O2溶液，再将带火星的木条伸入试管内，观察现象． |
木条不复燃 |
【分析与结论】
（1）设计“实验1”的目的是_____ 。
（2）由上述实验可知，猜想____错误。实验（2）反应的化学方程式为_____
（3）同学们讨论后认为，林菲同学的“实验2”还不能够确切的证明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧
气的催化剂，理由是：_____ 。
（4）小华通过仔细观察发现“实验3”中一直没有变化的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，小华觉得很奇怪，你能猜想其中的原因吗？ （ 如果你能正确回答下列问题，你将得到4分奖励，但本卷总分不超过60分)
（5)请设计实验探究Fe2O3和MnO2，哪种物质更适合做H2O2分解的催化剂？__________
在学习实验室制取二氧化碳时，小莉同学查阅资料发现不能用浓盐酸做反应物制取二氧化碳 ，因为浓盐酸具有较强挥发性，会导致收集到的二氧化碳不纯（含有氯化氢气体）；氯化氢气体溶于水就是盐酸（加热不易分解）。
【提出问题】氯化氢( HCl)气体显酸性吗？氯化氢气体的水溶液盐酸显酸性吗？
【进行实验】小莉同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵紫色石蕊试剂染成的纸质干燥小花进行下图的三个实验：
【实验现象和结论】
| |
实验Ⅰ |
实验Ⅱ |
实验Ⅲ |
| 现象 |
________________________ |
小花不变红 |
________________________ |
| 结论 |
水不显酸性 |
___________________ |
氯化氢溶于水形成盐酸显酸性 |
【实验反思】用石灰石和浓盐酸制取二氧化碳，将生成的气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变成______色，原因是___________________________，短时间加热该红色溶液，溶液颜色变化情况是______________________。
某Fe3O4样品中中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO其中的一种。为探究杂质
的情况设计如下方案：
【实验设计】同学们称取了34.92g该Fe3O4样品用图一进行了下列实验：
【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两个讨论小组。
甲组：（1）B装置中盛的是氢氧化钠溶液，吸收生成的二氧化碳（2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O），B中带孔玻璃球泡的作用是________________________________________。
（2）上述实验过程中，CO的作用有____________________（填序号）
①CO气体作为反应物
②实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸
③停止加热后，防止A中生成物被氧化
④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤对B中反应物起到一定的搅拌作用，便于CO2与反应液充分接触而反应
乙组：乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们
的理由是__________________________________________________；改进为：在B装置后接一盛有浓硫酸的吸水装置，将B和该装置“捆绑”称量，从而减小误差。
【查阅资料】Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe3O4，再生成FeO
（黑色），最后生成Fe；利用仪器测定并绘制成反应
过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化
曲线（见下图二）。
（1）写出BC段发生反应的化学方程式：_______________________；
（2）确定：该Fe3O4样品中含有的杂质是____________________， 其中含Fe3O4的质量是__g，（不需要写出过程
（已知Fe3O4、FeO、Fe2O3中铁元素质量分数分别为72.4%、77.8%、70.0%）
、全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一。下面是对铁的腐蚀条件及铁锈组成的探究。
问题一：探究铁生锈的条件。
课本实验中，铁生锈所需要时间较长，某实验小组设计如下改进实验。
（1）检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是____________________________。
（2）反应开始后，甲装置中反应现象是______________，MnO2的作用是______________。
（3）4 min后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮。该实验说明铁生锈主要与_______和_______有关。B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是_______。
问题二：测定铁锈的组成。
铁锈的成分主要为Fe2O3·H2O，还含有少量的FeCO3。某兴趣小组设计如图装置测定锈铁钉的组成。取一高度腐蚀的干燥铁钉（含有少量铁），称其质量为20.08 g，在N2环境中，充分加热到质量不再减少。该过程中仅考虑发生反应：Fe2O3·H2O
Fe2O3＋H2O↑，FeCO3FeO＋CO2↑，且不需要考虑装置中空气对本实验的影响。
（物质的相对分子质量：Fe2O3·H2O－178，FeCO3－116)
（碱石灰成分：CaO和NaOH固体混合物，能吸收二氧化碳和水）
（4）若反应前后称得C装置总质量分别为100.00 g和102.24 g，则反应生成的CO2和水蒸气的总质量为_______g，D装置中碱石灰的作用是_______。
（5）经过改进后，测得m(H2O)＝1.80 g，m(CO2)＝0.44 g，请计算锈铁钉的组成。
①锈铁钉中Fe2O3．H2O的质量＝________ g。
②锈铁钉中FeCO3的质量＝_______g。
③锈铁钉中单质铁的质量分数＝______________。
（6）将20.08 g该锈铁钉溶于足量的稀硫酸，充分反应后，产生的气体中是否有H2？_______（填“有”或“无”），请通过计算说明。
[已知：①Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O； ②铁在H2 SO4和Fe2(SO4)3混合溶液中先发生的反应为：Fe＋Fe2(SO4)3＝3FeSO4。Fe2(SO4)3的相对分子质量为400]
为探究分子的运动及其影响因素，化学兴趣小组的同学们进行了下列实验。 
【实验药品】蒸馏水、酚酞溶液、浓氨水、40℃水、80℃水
【实验仪器】小烧杯、大烧杯、小试管、胶头滴管、温度计、______
【实验步骤】
1.向盛有20mL蒸馏水的小烧杯中加入5～6滴酚酞溶液，观察到______，得出结论是______。
2.在B烧杯中盛有20mL滴有酚酞溶液的蒸馏水，在A烧杯中的小试管内盛有5mL浓氨水，用一个大烧杯将A、B烧杯罩在一起（如右图所示），一段时间以后，观察到的现象是______，产生这一现象的原因是____________， 得出的结论是____________；
3.用上述药品和右图装置，还可以探究的问题是____________， 实验方案是____________， 通过观察________________________可得出正确结论。
某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止。为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。
【实验一】选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：
①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为 %。
【实验二】选择合适的反应温度
操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为 ℃，在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为 。
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加 操作，更有利于气体的制备。
④该研究小组为了研究 对该反应速率的影响，进行了如下实验。
| 试管编号 |
A |
B |
| 试管内药品 |
1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 |
1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
| 现象和比较 |
有少量气泡 |
迅速产生较多气泡 |
根据上述实验研究，在以下硫酸和大理石反应的装置中，最佳选用 （填编号）。
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