实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题．
（1）根据下表提供的实验数据，完成下表．
| 硬质玻璃管中空气的体积 |
反应前注射器中空气体积 |
反应后注射器中气体体积 |
实验测得空气中氧气的体积分数 |
| 25mL |
15mL |
9mL |
|
（2）装置一和装置二中气球的位置不同， （填“装置一”或“装置二”）更合理，理由是 ．
（3）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两条）
化学教材 “寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】（1）氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？
（2）氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好？
【实验探究】
| 实验步骤 |
实验现象 |
| ①分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入a g氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。 |
A试管中产生大量气泡，带火星木条复燃，B试管中的现象 |
| ②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内，如此反复多次实验，观察现象。 |
试管中均产生大量气泡，带火星木条均复燃 |
| ③将实验②中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为a g。 |
|
| ④分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入a g氧化铁粉末，向D试管中加入a g二氧化锰粉末，观察现象。 |
 |
（1）A中产生的气体是 ；B试管中的现象 。
（2）实验②、③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文字表达式 。
（4）实验设计④的目的是 ，若实验④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 。
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，于是他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？
查阅资料：氯酸钾、氯化钾等固体可以溶解于水，二氧化锰、氧化铜等固体不溶于水。
【设计实验】小雨以生成100毫升的氧气为标准，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 |
氯酸钾质量 |
其它物质质量 |
待测数据 |
| ① |
1.5g |
|
|
| ② |
1.5g |
CuO 0.5g |
|
| ③ |
1.5g |
MnO2 0.5g |
|
（1）上述实验应测量的 “待测数据”是 ；
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更 （填“大”或“小”），说明 氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
（3）将实验②反应后的固体进行加水溶解、 （填操作名称）、洗涤干燥、称量等步骤后，得到黑色粉末0.5g。
（4）将步骤（3）得到的黑色粉末放入另一试管中，向试管中倒入适量的双氧水（重复多次此实验），观察到试管中均能迅速产生大量气泡。
试写出该反应的符号表达式 。
【预期结论】综合以上步骤（2）（3）（4）可得出氧化铜能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
研究和控制化学反应条件有重要意义。
（1）同学们想探究双氧水的浓度对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。
| 实验 |
双氧水的质量（g） |
双氧水浓度（%） |
二氧化锰质量（g） |
收集时间（s） |
| 1 |
50 |
6 |
5 |
200 |
| 2 |
50 |
12 |
5 |
100 |
| 3 |
50 |
18 |
______ |
67 |
①写出上述反应的文字表达式________________________。
②实验3中，加入的二氧化锰质量为___________g。
③相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明________________________。
④同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。
为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择右图装置（气密性良好）进行实验。实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是________________，同学分析原因后，采用了____________法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气。
小丽通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。
小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
| 实验步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
| 取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式I |
表中，化学方程式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下用250 mL 集气瓶设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多次。
【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 |
|
装置的气密性良好 |
| ② |
加入药品，瓶装满水，将装置连接固定 |
|
|
| ③ |
打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计） |
| ④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧，产生大量白烟 |
|
| ⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温，操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中，操作I是 。现象I是 。
上述反应化学表达式是 。
【数据记录】
| 实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。取余下四次平均值计算，小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
（1）这台制氧机制氧气的过程发生的变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
某小组同学进行了有关蜡烛成分测定的实验
| 实验步骤 |
现象 |
结论 |
|
 |
在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 |
烧杯内壁有小液滴 |
产物中有 |
| 将内壁涂有 的烧杯罩在火焰上方 |
|
产物中有二氧化碳 |
由此可知：蜡烛的成分主要由 元素组成，可能还含有 。
化合价是一个重要的化学概念。下面是对元素化合价的部分探究过程。
化学上用“化合价”来表示原子之间____________________。
【提出问题一】元素正负化合价有何规律？
推测一：金属元素都显正价；
推测二：非金属元素只有负价。
【举例及分析一】
（1）.NaCl、FeO、Al2O3中金属元素化合价分别为+1、+2、+3，其他金属也都显正价，推测一正确。金属都显正价的可能原因为________________________。
（2）.H2O、SO2、CO2中H、O、S、C元素的化合价分别为+1、-2、+4、+4,说明推测二__________(填“成立”或“不成立”)。
（3）.金属元素与非金属元素形成化合物时，非金属元素显___________价。
【提出问题二】一种元素只有一种化合价吗？
推测一：一种元素只有一种化合价；
推测二：_____________________________。
【举例及分析二】
（1）.NaCl、NaOH、NaNO3、Na2SO4等物质中Na元素都显+1价，推测一成立。
（2）.H2S、SO2、SO3、H2SO3等物质中S元素化合不同，S元素化合价分别为-2、+4、+6、___________价。推测二成立。
【结论二】推测一、二都有道理，通过上述举例分析及结合教材上所给元素的化合价，可知__________。
【提出问题三】在同种化合物中，同种元素一定具有相同的化合价吗？
推测一：在同种化合物中，同种元素一定具有相同的化合价；
推测二：在同种化合物中，同种元素不一定具有相同的化合价。
【举例及分析三】NH4NO3中N元素的化合价分别为___________、___________。
【结论三】推测二成立。
为了探究分子的运动性，小强进行下面的实验：
步骤一：如下图所示：
问题：Ⅰ：实验（3）中，滤纸条的变化情况是： 。
Ⅱ：分析上面三个实验的现象，简单解释滤纸变红的原因？ 。
步骤二：小强用剪刀在滤纸上剪取一条长滤纸，并在滤纸条上间隔地滴入酚酞溶液，然后放进试管里。最后用蘸有浓氨水的棉花团塞住试管（如右图所示），观察现象。
问题：Ⅰ：上面实验观察到的现象是 ，说明分子 。
Ⅱ：该实验还说明浓氨水的物理性质有 。
反思与交流：
（1）步骤一在整个探究实验中所起的作用是 ，三个实验中没必要做的实验是 。
（2）有人说：“在实验步骤一中，要获得‘酚酞遇氨水变红’这个结论不是很严密，因为滤纸变红，有可能跟滤纸中某种化学成分有关。具体地说，有可能是酚酞跟氨水作用，生成的某种物质再跟滤纸中的该种化学成分发生作用而使滤纸变红。”
你同意上面说法吗？答： 。为了验证他（她）的说法，你补做的实验是（请简单写出实验过程） 。
按照体积计算空气中氧气约占 %，某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（图1），但测出的氧气体积分数明显偏小．请你参与探究：
【提出问题】
造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
【查阅资料】
①
| |
颜色、状态 |
熔点/℃ |
燃烧所需最低温度/℃ |
密度/g•cm﹣3 |
| 红磷 |
暗红色固体 |
590 |
240 |
2.34 |
| 白磷 |
白色固体 |
44.1 |
40 |
1.82 |
②二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收
③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体
【猜 想】
甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性；
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；
你还能做的猜想是 （写一点即可）。
【交流与讨论】
（1）写出图1中集气瓶中发生反应的文字或符号表达式 ；
（2）丙同学认为，用木炭代替红磷也能完成图1的实验，但事先要在集气瓶中放入一定量的 ；
（3）他们对图1实验装置进行了如图2的改进．
①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是 ；
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的 性；
③与图1实验装置相比，图2装置的一个优点是 ；
【探究与反思】
（1）为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想 （选填“合理”或“不合理”）；
（2）大家采用改进的实验装置（图2）进行实验（左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份，并标刻度线），待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失，同时能观察到 ，得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着白色固体．左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是 。
小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：
加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
| 实验步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
| 取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式I |
表中，化学方程式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多次。
（250 mL 集气瓶）
【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 |
|
装置的气密性良好 |
| ② |
加入药品，将装置连接固定 |
|
|
| ③ |
打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计） |
| ④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧，产生大量白烟 |
|
| ⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温， 进行操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中，操作I是 ；
现象I是 。
【数据记录】
| 实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”，实验中H2O2的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比反应放热忽略不计）
（1）写出甲装置中发生反应的符号表达式： ，MnO2在此反应中起 作用。
（2）图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出 。
（3）当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时，得到如图丙所示的曲线．曲线的斜率显示，当MnO2的用量增加到0.08克时，分解速度达到实验要求．在此实验条件下，若MnO2的质量有4克（一药匙），就能使如图 （选填字母）烧杯中所装的3%H2O2溶液，其分解速度最接近实验要求。
(5分) 中央电视台举办的“3．15”晚会，曝出某品牌金饰品掺假的事件，引起同学们的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下，对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。
【提出问题】
（1）怎样鉴别真假黄金？（2）怎样确定钯的金属活动性？
【查阅资料】
（1）假黄金通常是黄铜（Cu－Zn合金）；
（2）钯（Pd）呈银白色，有金属光泽，可用作饰品。
【实验药品】钯、铂（Pt）、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯（PdCl2）溶液
【实验探究】（1）鉴别黄金样品的真假
取黄金样品于试管中，滴加稀盐酸后，观察到黄金样品表面有气泡产生，该气体是 ，说明此样品为 （选填“真”或“假”）黄金。
（2）探究钯的金属活动性
依据生活经验，同学们猜想钯的活动性可能与银和铂相近，于是他们利用上述药品进行如下实验：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 把钯浸入硝酸银溶液中 |
． |
钯的活动性比银弱 |
| 把铂浸入氯化钯溶液中 |
无明显现象 |
钯的活动性比铂 ． |
初步得出结论：钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为 。
【废液处理】
（1）转化成沉淀。小组同学将所有液体倒入废液缸中，出现白色沉淀。
（2）通过科学合理的方法进一步回收金属钯。
实验室欲配制1 000 g溶质质量分数为4％的氢氧化钠溶液。请回答下列问题；
（1）配制步骤
①计算：需氢氧化钠固体 g，水 mL(水的密度是1 g/cm3)。
②称量：用质量为23.1 g的烧杯作称量容器，托盘天平上称取氢
氧化钠固体时，盛有氢氧化钠固体的烧杯应放在 盘。
③溶解：将氢氧化钠固体溶于水，用——搅拌，使氢氧化钠全部溶解，冷却至室温。
④装瓶：把配好的溶液装入试剂瓶，盖好瓶盖并贴上标签，放入试剂柜中。
请在装有所配制溶液的试剂瓶(见右图)标签上标明相应的信息。
（2）在配制过程中，导致溶液中氢氧化钠质量分数小于4％的可能原因是( )
①用量筒量取水时俯视读数；②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗；③在托盘天平的左盘称取氢氧化钠时，游码不在零位置就调节天平平衡，后将游码移动得到读数；④盛装溶液的试剂瓶用蒸馏水润洗；⑤氢氧化钠固体不纯。
| A．①②③④⑤ | B．只有①②④⑤ | C．只有①②⑧ | D．只有②③④⑤ |
（3）若老师提供的药品有500 g 8％的氢氧化钠溶液，500 g 1％的氢氧化钠溶液，足量的氢氧化钠固体和水，除了上述配制方案外，你还可以设计出哪些配制方案，请你写出其中的一种： (只要说明配制时所需的各种药品及用量即可)。
利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中，氮气可用作本实验的保护气； 盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体；酒精灯带网罩；整套装置的气密性良好．实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a，打开b．请联系所学知识回答下列问题：
（1）该实验过程中可以观察到的现象有：_________________、_________________。
（2）试管内一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为____________________________。
（3）实验结束时，应先打开a，再___________，然后___________，继续通氮气直至装置冷却。（选填“A”或“B”）A．熄灭酒精灯 B．关闭b
（4）待试管冷却后，把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红。
【提出问题】炼出来的黑色粉末的成分是什么呢？
【查阅资料】在铁的氧化物中只有氧化铁是红棕色，其余都是黑色；只有氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁；只有四氧化三铁有磁性。
【综合探讨】同学们得出此次炼铁得到的生成物是___________________。
（5）请从两个不同角度评价该实验的优点：_______________，_________________。
．化学兴趣小组的芳芳对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。
（1）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）点燃蜡烛，观察到火焰分为 、 、 三层。把一根火 柴梗放在火焰中(如图)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）芳芳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）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现 ，片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡后发现 结论：蜡烛燃烧以后的生成物是 。
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