某研究性学习小组，选择“过氧化氢（H202）生成氧气(02)的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程。
【假设】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂的种类有关。
【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的过氧化氢（H202）溶液中分别加入相同质量的二氧化锰（MnO2）和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）氧气所需的时间。
【进行实验】上图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器的名称是__________ ，此实验中B处宜采用的气体收集方法是_______________。
【实验记录】
| 实验编号 |
1 |
2 |
| 反应物 |
6%过氧化氢（H202） |
6%过氧化氢（H202） |
| 催化剂 |
1g 二氧化锰 |
|
| 时间 |
35s |
152s |
【结论】该探究过程得出的结论是__________________________
【反思】过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快，若要证明二氧化锰（MnO2）和红砖粉是该反应的催化剂，还需增加实验来验证它们在化学反应前后的 ________ 和 ________ 是否改变。
为测定空气中氧气的含量，小华和小强同学分别设计如下方案：
小华:采用图1装置进行实验.（燃烧匙中药品为红磷）
小强:（如图2）选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能按照小强的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计
请回答下列问题：（1）红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式为 。
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为其原因可能是 、 。（写2点）
（3）如将燃烧匙中红磷换成炭粉，实验能否成功？ 。
（4）用小强设计完成实验时:实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明____________________。若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为________________；若不夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为________________
下面是几位同学测量空气中氧气体积分数的四个实验，请你参与他们的探究：
[实验一]小强采用A图所示的装置进行实验：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推拉两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。
[实验二]：小红采用B图所示的装置进行实验：实验过程如下：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第二步：用放大镜点燃燃烧匙内的红磷．
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5．
请回答下列问题：
（1）集气瓶中剩余的气体主要是 ，根据实验推断它的化学性质有 。
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积小于总容积的1/5 ，其原因可能是 。
（3）红磷燃烧的现象是 ，其符号表达式为
[实验三]小华同学打算采用C图所示的装置进行实验：锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。
请回答下列问题：
（1）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是___________________。
（2）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来，②当注射器中的水还剩 mL时停止下流。
[实验四]小明用图D装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%．
（1）冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是 。
（2）若镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 %,现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中还有 。
电石的主要成分是碳化钙（CaC2），可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体。某化学兴趣小组对它的化学性质产生了浓厚的兴趣并进行下列探究。
【查阅资料】乙炔（C2H2）燃烧时伴有大量黑烟。氢气（H2）燃烧时发出淡蓝色火焰，用冷而干的烧杯罩在火焰上方烧杯内壁有水雾产生。CaO+H2O→Ca(OH)2。Ca(OH)2溶液能使酚酞变红。
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是：O2、H2或乙炔（C2H2）；电石与水反应生成的白色固体是：氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙。
大家讨论后一致认为该气体不可能是O2，原因是 ，白色固体不可能是氧化钙，原因是 。
【实验探究】
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| （1）取适量电石加水反应，收集生成的气体，验纯后点燃。 |
气体燃烧，产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟。 |
电石与水反应产生的气体是 。 |
| （2）取适量反应后生成的固体于试管中，滴加过量稀盐酸。 |
固体溶解， 。 |
电石与水反应产生的固体不是碳酸钙 |
| （3）取适量反应后生成的固体于试管中加水，向上层清液中滴加2~3滴 。 |
溶液变红 |
电石与水反应产生的固体是氢氧化钙 |
【反思交流】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭，说明电石与水的反应是
（填“吸热”或“放热”）反应。
某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究：
（1）如上图甲所示装置和药品进行实验，集气瓶中发生反应的文字或符号表达式为 ，实验中可观察到红磷燃烧的现象是 。
（2）该组同学做了6次实验，整理数据如下：
| |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 进入集气瓶中水的体积（mL） |
20 |
21 |
19 |
20 |
22 |
18 |
（注：集气瓶容积为100mL）通过6次实验，该组同学探究出氧气约占空气体积的 ，该组同学通过多次实验得出结论的目的是 ，通过该实验还可以推断出集气瓶中剩余气体的物理性质是 ，化学性质是 。
（3）小林同学利用甲图装置测定空气中氧气的含量，下列操作会使测定结果偏小的是（填序号）
A.实验装置可能漏气
B．实验中所取的红磷过量
C.实验前没有将弹簧夹夹紧
D.红磷燃烧结束后，没等装置冷却就打开弹簧夹
（4）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是 ，小强同学预先在集气瓶内加入 溶液反应后，用木炭做实验也收到了较好的效果。
（5）小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量．结果却发现倒吸的水量远远超过刚才实验的体积．小组内的同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因可能是 。
（6）小组内同学查阅资料后知道白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同，于是采用改进后的乙装置进行重新探究。主要操作是：在实际容积为100ml的集气瓶里先装进30ml的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是 ，若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为 ml。
②你认为集气瓶里预先装进的水有哪些作用？（ ）（填序号）
a.加快集气瓶冷却 b.液封导气管末端以防气体逸出 c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高
．小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是她对氧化铜产生了探究兴趣．
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）．
| 实验序号 |
KclO3质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
| ① |
1．2g |
/ |
_________ |
| ② |
1．2g |
CuO 0． 5g |
_________ |
| ③ |
1．2g |
MnO2 0．5g |
_________ |
（1）表中待测数据为 ，若实验②比实验①的“待测数据”更_________ （选填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率；
（2）将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0．5g黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中，____________（简述操作和现象）
【预期结论】氧化铜也可作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设汁实验③和实验②对比的目的是_________
【反思】（1）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证_________________。
（2）同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究 (探究一种因素即可)。
(9分)科学探究是奇妙的过程，请你一起参与下列有关过氧化氢溶液制备氧气的探究实验。
（1）问题1 过氧化氢溶液分解速率与催化剂种类有关吗？
在常温下，在相同质量、相同浓度的过氧化氢溶液中，分别加入1g二氧化锰和x g氧化铜，测量各生成一瓶（相同体积）氧气所需的时间。实验数据记录如下：
| 实验编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
| 反应物 |
5%过氧化氢溶液 |
5%过氧化氢溶液 |
| 催化剂 |
1 g 二氧化锰 |
x g 氧化铜 |
| 时 间 |
46 s |
84 s |
上述实验中可用排水法收集氧气，理由是 。实验Ⅰ反应的文字表达式是 ，若实验时忘了加入二氧化锰固体，结果是 。实验Ⅱ中x的值应为 。本实验中，与发生装置连接用来测量O2体积的装置可以用下图中的 （填编号）。
实验结论1： 。
（2）问题2 过氧化氢溶液分解速率与反应物浓度有关吗？
实验数据记录如下：
| |
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2体积 |
| Ⅰ |
50.0g |
1% |
0.1g |
9mL |
| Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16mL |
| Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31mL |
实验结论2：在相同条件下， 。
上述实验中除了量筒外还需用到的测量仪器有 （写出其中一种）。
（3）影响过氧化氢溶液分解速率可能还与温度有关，请设计实验方案进行验证： 。
化学兴趣小组的三位同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。
（1）贝贝取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水_______；
（2）芳芳点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在火焰中（如上图所示）约1s后取出，可以看到火柴梗的________________（填“a”“b” 或“c”）处最先碳化。结论：蜡烛火焰的__________________温度最高；
（3）婷婷在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为她的以下做法中不合适的是_________________。
| A．反复实验，并观察是否有相同现象 |
| B．查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么 |
| C．认为与本次实验目的无关，不予理睬 |
| D．询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因 |
（4）三位同学在探究的过程中，将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃。
【提出问题】导管里一定有可燃性气体，气体成分可能会是什么呢？
【猜想】贝贝认为：可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳 (一氧化碳具有可燃性) 。
芳芳认为：可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气。
婷婷认为：可能以上两种情况都有。
【实验方案】换一根较长的导管，并用冷的湿毛巾包住导管，然后在导管另一端做点火实验。
【现象与结论】
如果观察到 现象，则贝贝的猜想正确；
如果观察到 现象，则芳芳的猜想正确；
如果观察到 现象，则婷婷的猜想正确。
请你参与某学习小组的下列探究活动，并回答问题。
【发现问题】小明将一支燃烧正旺的蜡烛轻轻吹灭后，发现烛芯处产生一缕白烟。
【提出问题】小明想：这缕白烟的成分是什么呢？
【猜想假设】大家展开了激烈的讨论。小亮猜测白烟是蜡烛燃烧时产生的二氧化碳；小光猜测白烟是蜡烛燃烧时产生的水蒸气；小明猜测白烟是石蜡蒸气冷凝成的石蜡固体颗粒。
【收集证据】
（1）查阅资料：烟是由固体颗粒形成的，雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低，很容易液化或汽化。二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体。
（2）实验探究：
①吹灭蜡烛，立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，观察到澄清石灰水 。小亮由此得出结论：白烟是二氧化碳。
②吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有水雾，而是出现了一些白色固体物质。小光由此得出结论：白烟不是______________。
③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条靠近白烟，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为_________同学的猜测提供了证明，同时排除了___________同学的猜测。
【结论与解释】
（3）由以上探究结果可知：____________同学的猜测是正确的。
（4）小亮在实验时确实看到了石灰水变浑浊，但他获得的结论不正确，原因是_______________。
【反思与评价】
（5）小光同学的反思是：蜡烛燃烧产生水，由于温度高于100℃而呈气态，不会凝结成雾状，所以不应该猜测白烟是水蒸气。
（6）酒精在空气中燃烧产物与石蜡在空气中燃烧的产物相同，写出酒精燃烧的文字表达式_______________
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
[集体讨论]：
（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（填编号） 。
A．蜡烛 B．红磷 C．硫粉
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。
（2）小组同学共同设计了如下图的两套装置， 你认为合理的是（填编号） 。
为了确保实验的成功，在装药品之前应该 。
[分组实验] 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。
[数据分析] 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）
| 组 别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| 进入集气瓶中水的体积（mL） |
20 |
21 |
14 |
20 |
28 |
19 |
（3）根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理是 。
[分组讨论]
（4）第三组同学进入集气瓶中水的体积明显比其他组同学少，原因是 （答一条）
第五组同学进入集气瓶中水的体积明显比其他组同学多，原因是 （答一条）
（5）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。
[实验总结]
（6）小组的同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是 。
如图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。（友情提示：以下
所选装置均填装置标号）
（1）写出序号为①②③的仪器名称：① ；② ；③ 。
（2）写出你知道的化学实验中可选用装置C制取气体的文字表达式 ；
①该装置中试管口要略向下倾斜目的是 ；
②收集所得气体可选用的一种装置是 。
③如何检验收集的气体是氧气？ 。
④若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选用气体的收集装置中的 ，
理由是：
⑤若用A装置和B装置制氧气，最好选择A装置理由：
（3）某学校化学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中，采取了以下实验步骤：
①取5只250mL集气瓶，分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水，并用毛玻璃片盖住，依次编号为1、2、3、4、5；
②用分解过氧化氢（H2O2）的方法制取氧气，用制取的氧气通过排水法将上述1～5号瓶中的水排去；
③将带火星的木条依次插入1～5号瓶中，把观察到现象和计算数据，填入下表。
| 集气瓶标号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 集气瓶中氧气的体积分数 |
28．9％ |
36．8％ |
44．7％ |
52．6％ |
60．5％ |
| 带火星木条的状况 |
微亮 |
亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
试回答下列问题：
①实验室中采用分解过氧化氢（H2O2）的方法制取氧气，可采用的发生装置是（填标号） ，理由是 。其反应的文字表达式是 ，该反应所属的基本反应类型是 。
②根据以上实验事实，下列说法中正确的是 （填写相应的标号）。
A．只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B．集气瓶中氧气的体积分数≥52．6％时，带火星的木条就能复燃
C．只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
③上述实验表明：物质燃烧的程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈。请你再举一例，将实验内容和实验现象填写在下表中：
| 实验内容 |
实验现象 |
实验结论 |
| |
|
氧气浓度越大，燃烧越剧烈 |
（4）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 ；如果用图所示装置收集乙炔，气体应从 （填“a”或“b”）端管口通入。
（13）某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
（1）小组同学设计了如右图所示的两套装置，你认为合理的是 （填字母）为了确保实验的成功，在装药品之前应该
（2）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为 。该实验中红磷稍过量，目的是 。
（3）小组同学做完实验后发现水进入集气瓶的量远少于理论值．经讨论，同学们认为造成该现象的原因可能有_____________________或______________________
（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？ ，理由是 。
（5）小淳同学对实验装置进行了大胆的改造，设计了如右图的装置。
请根据图示回答下列问题：
①闭合电源开关，可以观察到白磷
②装置冷却到室温时，可观察到U型管内左侧液面
③通过这个实验得出的结论是
④此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是：
某小组的同学在课外进行科学探究，以验证铜片在空气中灼烧后，表面生成的黑色物质确实是铜与氧气化合生成的CuO，他们进行了以下实验：
（1）由上图两个实验步骤判断：铜片可能发生化学反应的是步骤 。（填“一”或“二”）
（2）为进一步证明步骤二铜片表面黑色物质的元素组成，他们选用了以下装置继续进行实验：
a．甲同学向A装置中通入纯净的H2，为检验反应产物，A的右边应连接上面的装置 _____
（填编号），所选装置的实验现象为 ，A装置中所发生的化学反应方程式为 _______ 。
b．乙同学向A装置中通入纯净的CO，A装置的实验现象为 ，为检验反应产物，A的右边应连接上面的装置 __ （填编号），所选装置中的实验现象为 ；此方法仅用上述装置有明显的缺陷，要弥补，应采取的措施是： 。
c．通入的气体如含有少量水蒸气，若在A装置左边增加一个B装置，则澄清石灰水应更换成______________。
d．对A装置加热前，应先通入纯净气体的目的是_________________________。
（3）结论：经过甲、乙两同学的实验现象证明 。
为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究：
（1）请写出H2O2分解的符号表达式
【定性研究】
（2）如图甲，可通过观察 来定性比较两者的催化效果。
【定量研究】
（3）如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是 要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的__________________为测定生成氧气的体积，若无注射器可选用丙图装置中的_____________（填编号）代替。
化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊实验后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计了如下实验进行探究。
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2。②CO2在饱和NaHCO3溶液中的几乎不溶解。③白磷燃烧需要氧气，白磷燃烧所需的最低温度为40℃，燃烧现象和产物均与红磷相同。④氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，并与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
【猜想与实践】猜想：呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。
实验Ⅰ：验证呼出的气体中含有水蒸气。
（1）实验操作：取一洁净干燥的玻璃片，对着其哈气，观察到________，可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验Ⅱ：验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2，并测其含量。同学们在老师的指导下设计了如图所示装置（B是带有刻度的量气装置）。
（2）实验记录
| |
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
| ① |
检查装置的气密性，向装置中加入药品，关闭止水夹a～f。 |
（不填） |
装置的气密性良好 |
| ② |
打开b、c、d，向B中吹入一定量气体后关闭d，并冷却到室温。 |
B中液体进入到A中，B中液体减少500ml。 |
收集了500ml气体 |
| ③ |
关闭b，打开a、e、f，用打气筒向A中缓缓充气，直到B中气体刚好全部排出 |
A中的液面下降，B中的液面上升至最高，C中的左侧导管口有 ①_______，且液面下降，液体沿导管进入D中，D中液体为475ml |
呼出气体中含有CO2 |
| ④ |
关闭e、f，用凸透镜聚光引燃白磷． |
白磷燃烧，产生大量白烟,放出大量热 |
呼出气体中含有O2，该反应的文字表达式为： ②____________ |
| ⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温，打开f。 |
D中液体倒吸入C瓶中，C瓶中液面上升，D中剩余液体为400ml。 |
呼出气体中含有 ③____________。 |
同学们经过3次重复实验，确认了呼出的气体中的主要成分及其含量。
【实验反思】
（3）该实验设计依据的N2性质有__________（填字母序号）。
A.难溶于水
B.不能和NaOH溶液反应
C.不能燃烧，也不支持燃烧
D.无色无味的气体
（4）在实验（2）的操作⑤中，未等C中的气体的冷却，就打开f止水夹读数，则所测的O2的体积分数会_____（填“偏大”、“不变”、或“偏小”） 。
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