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【期末复习】人教版九年级上册化学期末综合科学探究题专题训练（含答案）
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这是一份【期末复习】人教版九年级上册化学期末综合科学探究题专题训练（含答案），共21页。试卷主要包含了某化学兴趣小组阅读课外资料得知，空气中氧气含量测定的再认识等内容，欢迎下载使用。
(1)请写出该反应的符号表达式： 。那么，氧化铜可以代替二氧化锰作为氯酸钾反应的催化剂吗？某化学兴趣小组的同学就此问题进行了如下的实验探究：
【提出问题】氧化铜可以作为氯酸钾反应的催化剂吗？
【猜想与假设】
(2)猜想Ⅰ：氧化铜不能作为氯酸钾反应的催化剂；
猜想Ⅱ： 。
【查阅资料】氯酸钾和氯化钾都是可溶于水的固体，氧化铜是一种不溶于水的粉末状固体。
【实验验证】
实验一：
(3)①组装实验装置，并检查装置 。
②在大试管中装入一定质量的氯酸钾，加热试管并用排水集气法收集产生的气体，一段时间后观察到导管口有很少量的气泡产生。
③向实验②的大试管中加入 a g 的氧化铜粉末后重新进行实验，立刻观察到导管口产生大量气泡。
④待导管口不再产生气泡后，重新向试管中加入少量的氯酸钾，如此反复多次，观察现象。
实验二：
将实验后的固体溶解于足量的水中并进行过滤，将过滤后所得的固体洗净、干燥、称量。
【解释与结论】
(4)实验一中，反复多次进行实验的目的是 。
(5)实验二中，最终所得固体质量仍为 a g。结合实验一的实验现象可知猜想 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）正确。
【拓展延伸】
(6)实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体和氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快。高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中 （填“是”或“不是”）作催化剂，理由是 。
2．实验室桌面上放置一瓶黑色粉末，可能是碳粉、铁粉（黑色）、过氧化氢、二氧化锰、红磷粉中的一种。
(1)实验小组经过讨论，一致认为 是不可能的。
(2)为证实是什么物质，某实验小组进行如下实验：
(3)你认为步骤③有必要进行吗？ ；你的理由是 。
3．某化学兴趣小组阅读课外资料得知：过氧化氢溶液制氧气除了用二氧化锰作催化剂，还可以用马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作催化剂。于是他们想检验马铃薯是否能作过氧化氢溶液分解的催化剂。
【提出问题】马铃薯是否能作过氧化氢溶液分解的催化剂？
查阅资料：马铃薯中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶对过氧化氢溶液的分解起催化作用。
【设计实验】化学兴趣小组的同学设计的实验如下：
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ 。
(3)实验Ⅰ和Ⅲ的实验现象分别是 。
(4)要得出马铃薯可以作过氧化氢溶液分解的催化剂，还需要验证参加反应的马铃薯的在反应前后 是否发生变化。
化学兴趣小组还想比较马铃薯和二氧化锰的催化效果，他们又设计了如下实验：
【得出结论】马铃薯可以作过氧化氢溶液分解的催化剂，且马铃薯的催化效果比二氧化锰的好。
(5)实验Ⅳ和Ⅴ中的待测数据测定除了该方法，还可使用的方法是 。
4．如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合图示回答下列问题：
(1)该实验在装入药品前必须 。
(2)写出图一实验中反应的符号表达式 。
(3)由图一实验可推知反应后集气瓶中剩余气体的化学性质是 。
(4)某实验小组同学对图一实验进行了如图二所示的改进：图二装置的硬质玻璃管中空气体积为30mL，反应前注射器活塞位于20mL刻度处，反应后观察注射器活塞停留于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为 （填百分数，并忽略气球对结果的影响）。小明分析该实验结果与理论值有差异的可能原因是 （任答一点）。
(5)图二实验中为了使氧气反应更充分，采取的措施合理的是______（填字母序号）。
A．铜粉平铺在玻璃管中
B．反复推拉注射器的活塞
C．减少加热时间节省燃料
(6)某兴趣小组的同学在老师指导下，对于图一的实验原理进行了进一步探究，过程如下：将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下、图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。
【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？
【猜想假设】①有氧气剩余；②无氧气剩余。
【实验操作】待红磷熄灭后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。
【得出结论】分析图乙得出，猜想 正确（填①或②）。
【反思交流】①曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 。
②根据本实验的结论，用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行，并说明理由 。
5．学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的后，小明想：氧化铜能否起到类似的催化剂作用呢？于是进行以下探究．
【猜想】
(1)Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后 。
【实验】用天平称量0.2g氧化铜（CuO），取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行实验：
(2)填写下表：
(3)步骤①的目的是 。步骤7的目的是 。
(4)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的文字表达式为：
6．实验室用氯酸钾制氧气常用二氧化锰作催化剂。某兴趣小组希望寻找到一种廉价易得的MnO2替代品。通过查阅资料，他们选择了两种替代品：碗渣、红砖。其中碗渣和红砖经粉碎后，分成“60目”和“30目”两种颗粒大小不同的粉末(目数越高，颗粒越小)。下表是相关实验数据记录：
(1)该实验可以比较___________(填字母)对收集O2速率的影响。
A．有无催化剂B．催化剂种类
C．催化剂的质量D．催化剂颗粒大小
(2)实验3、4可得出催化剂目数与反应分解速率的关系是：其他条件相同时， 。由此可推测出x的数值为 (填字母编号)。
A．10.6 B．21.1 C．23.8 D．49.1
(3)表中所列催化剂的催化效果最佳的是实验 (填数字)，请写出这种物质催化分解KC1O3化学方程式 ，若用该方法进行实验，当气体质量不再增加时，试管中剩余固体质量为 g。
7．实验小组的同学设计了如下三个实验来测定空气中氧气的含量。
【实验探究一】甲同学利用图1测定空气中氧气的含量。
(1)写出红磷燃烧的文字表达式 。
(2)若测得空气中氧气的含量小于1/5，可能的原因是______（填字母）。
A．燃烧匙伸入集气瓶太慢B．红磷量不足
C．止水夹没有夹紧D．装置漏气
【实验探究二】乙同学利用图2测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。
(3)在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数 。（填“大于”、“小于”或“等于”）
【实验探究三】丙同学利用图3测定空气中氧气含量，已知发热剂的主要成分为铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可简化为铁生锈消耗集气瓶中的氧气。测得数据如下表：
(4)根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数约为 。
(5)丁同学改进了丙同学的实验，如图4，将同样足量的发热剂均匀涂抹在集气瓶内壁的四周，这样做的目的是 。
(6)与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气含量的优点是误差小、 。
8．现今，随着生活节奏的加快，很多人处于亚健康状态。为了改变这一现状，很多人喜欢跑步锻炼，但大多数会在晚上9～10点在公园跑步。有同学认为应该在清晨日照后在公园跑步，由于公园中有很多植物，夜晚公园空气中二氧化碳的含量较高，对人体有害。
(1)根据你学习的生物知识判断，你认为该同学的观点 （填“正确”或“不正确”）。
(2)为了验证该同学的观点，兴趣小组的同学分别收集夜晚和清晨日照后某公园中的空气各两瓶，并设计了如下实验，对比不同时间公园空气中氧气和二氧化碳的含量：
【进行实验】
实验1：在盛有夜晚和清晨日照后空气的集气瓶中放入两根等大燃着的蜡烛，并盖上玻璃片，观察到夜晚空气中的蜡烛比清晨日照后的空气中的蜡烛先熄灭，说明夜晚空气中氧气含量比清晨日照后空气中氧气含量 （填“高”或“低”）。
实验2：分别在盛有夜晚和清晨日照后空气的集气瓶中各滴入 的澄清石灰水，振荡，观察到两个集气瓶中石灰水变浑浊，且 ，说明夜晚空气中二氧化碳的含量比清晨日照后空气中的含量高。
【实验结论】根据上述实验可知，在 （填“夜晚”或“清晨日照后”）锻炼身体对身体有益。
9．空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】
(1)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图1），写出测定红磷燃烧的符号表达式 。如果红磷不足，会导致的空气中氧气含量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变“）。
【原理应用】
(2)兴趣小组同学用家用制氧机（如图2）制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。该方法制得的氧气浓度如何？兴趣小组同学设计了如图3所示装置来测定氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整：
①先检查装置 。
②加入药品，将装置连接固定，
③打开止水夹a和b，向装满水的A中缓慢鼓入一定量气体，露出白磷后，关闭止水夹a和b，此时，A中水进入到B中，测得B中水的体积为V1mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量白烟。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温，打开止水夹b。B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL，
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
(3)下列有关这个实验的说法中，不正确的有 。
A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低
B．步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b
C．步骤⑤中，未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高
D．与图1相比，图3装置的优点有：误差减少和污染减少
(4)经测定V1=XmL:V2=YmL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数为 （用X、Y表示）。
10．质量守恒定律的发现，对化学的发展做出了重要贡献。某兴趣小组进行了如下探究：
【提出问题】化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等？
【进行实验】同学们依据已有的化学知识，设计了如下实验方案，并分组进行实验。
【交流讨论】
(1)实验①～④中，不能用来验证质量守恒定律的有 （填序号）；
(2)实验②中，发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+X，则X的化学式为 ；
(3)利用实验④验证质量守恒定律，点燃镁条，将生成的白色固体全部收集在陶土网上，冷却后再称量，发现质量比实验前的质量增大了。其原因是 （答一条即可）；
【实验结论】
(4)从微观角度解释质量守恒定律：化学反应前后一定不变的 （填序号）
A．分子种类B．原子种类
C．分子数目D．原子数目
【反思评价】
(5)通过上述实验，可得到的启示：在验证质量守恒定律时，凡是有气体参与或生成的化学反应，都必须在 （选填“敞口”或“密闭”）容器内进行。
11．某化学兴趣小组的同学按课本进行一个化学实验（如图1所示），在进行实验时，同学们闻到一股难闻的刺激性气味，于是对原实验重新进行了设计（如图2所示）。
【实验方案一】
(1)图1中观察到的实验现象是 ，其中烧杯B的作用是 。
【实验方案二】
(2)图2中的无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细线固定着用滤纸折成的大小和形状相司的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照甲的操作方式分别用注射器向装置乙和装置丙中的塑料瓶同时注入五滴浓氨水，然后将针孔处密封，再分别将两个塑料瓶同时放入等体积的冷水和40°C的热水中。观察到乙、丙中相同的现象是 ，不同现象是 。
【实验结论】
(3)由以上2组实验可以得出的实验结论是 。
【分析讨论】
(4)对比改进前的实验，改进后的实验的优点是 。（填一条）
【实验方案三】
小林设计的方案如图3所示，用长柄V形玻璃管进行实验，分别向左、右两端的V形玻璃管中同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸，塞紧橡胶塞。已知浓盐酸会挥发出氯化氢气体，浓氨水会挥发出氨气，两种气体反应生成白色固体氯化铵。
(5)过一会儿后，从图3中观察到有白烟产生且位置偏右，说明氨气分子运动得比氯化氢分子运动得 （填“快”或“慢”）。
(6)写出图3中产生白烟的文字表达式： 。
12．镁条在空气中可以燃烧，写出反应的符号表达式为 ，将镁条长期存放在空气中，表面会生成灰黑色固体。有同学认为该灰黑色固体不是氧化镁，原因是 。为确定灰黑色固体的组成，进行如下实验（假设每一步都吸收完全）。
【查阅资料】
①已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为Mgx（OH）y（CO3）z，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2。
②浓H2SO4能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。
【实验】称取39.4g固体样品按下图进行实验，持续加热至完全分解，B、C装置最终分别增重1.8g、17.6g。
（1）加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用是 。（选填字母）
a.防止倒吸 b. 使生成的H2O和CO2气体分别被B、C装置完全吸收
（2）计算生成氧化镁的质量为 g。
（3）根据B、C装置增重的质量，计算氢元素的质量为 g，碳元素的质量为 g。
（4）D中球形干燥管中的碱石灰的作用 。
（5）已知化学反应前后各元素的种类和质量不变，根据上述镁元素、氢元素、 碳元素的质量求出该化学式中x：y：z= 。
13．兴趣小组同学用下图装置进行氧化铜与炭粉的反应实验，并对生成气体的成分进行探究。
【查阅资料】a.NaOH溶液能吸收CO2； b.
(1)根据质量守恒定律，对生成气体的成分作如下猜想：
①只有二氧化碳； ② 。 ③只有一氧化碳。
写出猜想①所发生反应的化学方程式 。
(2)装置A中可观察到的实验现象是 ，装置B中可观察到的实验现象是 ，装置C的作用是 。
(3)如果观察到装置B、D、E中都有明显的变化发生，说明猜想 成立。
(4)小组分析讨论后认为：CO可能是反应生成的CO2和过量木炭在高温下反应生成的，写出该反应的化学方程式 。
(5)当装置B中不再有气泡冒出时，反应停止，待A装置中玻璃管冷却后倒出固体残留物，其中一定含有铜，可能含有 。
14．下列装置均可用于测定空气中氧气的含量，请结合图示回答下列问题：
(1)图1中测定空气中氧气含量前必须 。
(2)图1中实验药品红磷 (填“能”或“不能”)改为木炭，主要原因是 。
(3)对图1实验进行了如图2所示的改进。图2装置中试管内空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，反应完毕后打开弹簧夹，注射器活塞位于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为 。小智分析，该实验结果与理论值有差异，发现少于1/5，可能原因是 (任答一点)。
(4)小彬将红磷更换为铜粉，利用图3所示装置继续测定空气中氧气的含量。对该实验的认识不合理的是_______(填序号)(已知：铜粉在加热条件下与空气中氧气反应生成氧化铜固体)
A．铜粉用量的多少，不会影响实验结果
B．实验结束后冷却到室温才能读数
C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应
D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的体积大约是反应前硬质玻璃管内气体体积的1/5
15．某小组同学设计并进行实验，探究影响过氧化氢分解速率的因素(实验装置如图1所示，夹持仪器已略去)
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。
【实验记录】同学们进行6组实验，实验记录如表：
【解释与结论】
(1)实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是 mL。
(2)实验①~⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，还可以通过测定 来比较过氧化氢的分解速率。
(3)得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是 (填序号)。
(4)通过实验①、②、④可得出的结论是 。
【反思与评价】
(5)同学们认为实验室制氧气，应选择实验⑥而不选实验②的理由是 (答一点)。
16．（I）镁是一种银白色有金属光泽的金属。但从实验室拿出的镁条表面总有一层灰黑色的“外衣”。
【提出问题】这层灰黑色的外衣是什么物质呢？
【查阅资料】无水硫酸铜是白色的固体，遇水会变成蓝色。
【猜想】
(1)猜想1：灰黑色物质可能是MgO
猜想2：灰黑色物质可能是Mg2（OH）2CO3
猜想3：灰黑色物质可能是Mg（OH）2
上述猜想中，肯定不成立的是猜想1，理由是 。
【实验探究】取灰黑色物质按如图流程进行实验：
【问题讨论】
(2)无水硫酸铜变蓝色，说明灰黑色物质加热分解产生了 。
(3)澄清石灰水变浑浊，说明灰黑色固体加热产生了 ，所以猜想 不成立。
(4)请你推测：镁表面的灰黑色物质，是镁与空气中的O2、H2O （写化学式）发生反应生成的，其理论依据是 。
（Ⅱ）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科学习的特点。甲、乙、丙、丁表示四种物质，它们的微观示意图如表所示：
(5)以上四种物质中，属于氧化物的有 种。
(6)甲、乙两种物质在一定条件下反应生成丙和丁，反应的化学方程式是 。
17．化学兴趣小组的同学对生活中常见物质展开了项目式学习探究．
项目一：完成污水净化任务
在实验室里，同学们自制了污水净化装置，进行如下实验：
(1)取一定量工厂下游的河水，向其中加入少量明矾后静置，加入明矾的作用是 ；将静置后的河水慢慢注入如图所示的污水净化装置中．
(2)净化装置中的X用于除掉污水中的颜色和异味，则X的名称是 ，由玻璃管流入烧杯中的水是 （选填“纯净物”或“混合物”）．
(3)对于中学生，不仅要知道如何净化水，更要在生活中节约用水，说出你在生活中节约用水的做法： （答一点）．
项目二：完成水的电解任务
利用注射器模拟电解水实验装置．烧杯中盛有蒸馏水，加入氢氧化钠是为了增强导电性，接通电源（图一所示）．
(4)接通电源后发生反应的化学方程式为 ．
(5)图二是电解水的微观示意图，请将方框内空白处补充完整．
(6)检验负极产生的气体时，观察到的现象为 ．
(7)计算水中氢氧元素的质量比为 ．
项目三：鸡蛋壳的相关探究
《全国中草药汇编》中记载：鸡蛋壳中含钙，能治疗因缺钙引起的“小儿软骨病”．
(8)这里的“钙”指的是 （填“分子”、“原子”、“元素”）．
(9)已知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙中含钙 g．
(10)取一些鸡蛋壳于一支洁净的试管中，加入足量稀盐酸，产生气泡．
【实验探究】鸡蛋壳与盐酸反应速率的影响因素
小组同学设计下列甲、乙，丙、丁四个实验，所用盐酸均足量．
【实验现象】甲、乙、丙三支试管中，产生气泡速率最快的是丙，其次是乙，甲最慢．
【实验结论】
A、乙、丙对比得到的结论是 ．
B、甲、丁对比可以探究温度对反应速率的影响，则实验丁中的I、Ⅱ处空格内容应分别为： 。
18．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
【提出问题】水是由哪些元素组成的？
【设计并进行实验】
（1）实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。反应的符号表达式为 。
（2）实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为 b为 。
【实验结论】
（3）由上述两个实验都能得到的实验结论是 。
【拓展提升】
（4）下列有关说法正确的是 。
A．点燃纯净的氢气会发生爆炸
B．含氧的化合物是氧化物
C． 冰块与水混合得到混合物
D．电解水的反应属于分解反应
（5）若电解水产生了m毫升氧气，则同时产生了 毫升（用含m的代数式表示）氢气。
（6）水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要 ，另一方面要防治水体污染。请提出你能做到的节水措施 。
19．空气中氧气含量测定再探究。
【知识回顾】
(1)写出红磷在空气中燃烧的表达式 。
【提出问题】把红磷换成木炭进行实验，能否准确测定空气中氧气含量？
【初步探究】同学们设计如图1所示的实验。
(2)实验时先关闭K1、K2、K3，再将足量的红磷、木炭点燃后同时伸入到大小相同的两个集气瓶中。待反应完毕，装置冷却至室温后，应进行的合理操作是________。
A．先打开K1、K2，一段时间后，再打开K3
B．先打开K1、K3，一段时间后，再关闭K1、打开K2
(3)在操作全部正确的情况下，进入A中水的体积 （填“>”、“=”或“<”） 进入B中水的体积。
【深入探究】同学们再用图2装置进行实验，测得气体浓度变化如图3所示。
资料：
①澄清石灰水可吸收二氧化碳气体。
②理论上每消耗1分子氧气就产生1分子的二氧化碳；同温同压下，两种气体的体积之比等于其分子数目之比。
(4)通过上述探究可知，用木炭不能准确测定空气中氧气的含量，理由是 。
(5)测得如图3中CO2的浓度偏小，约为4. 5%，可能的原因是： （写出一点即可）。
20．福田外语化学兴趣小组的同学对“蜡烛燃烧的产物”进行了以下的探究。
【查阅资料】
①蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。
②炭黑可与黑色氧化铜反应生成红色铜和二氧化碳。
③一氧化碳可与黑色氧化铜反应生成红色铜和二氧化碳。
【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
【实验验证】图1是同学们设计的“蜡烛燃烧产物检验”的实验装置（夹持仪器未画出）。
(1)点燃蜡烛，小蓓同学观察到漏斗内壁有 出现，说明蜡烛燃烧的产物有水；观察到干燥管内澄清石灰水 ，说明蜡烛燃烧的产物有二氧化碳。写出石蜡燃烧的文字表达式 。
(2)小雅同学认为小广看到的小水珠不是蜡烛燃烧后生成的水，而可能是因蜡烛燃烧时放出热量，使空气中的水分受热后遇冷而冷凝引起的，你认为小雅的猜想是否正确？ （填“正确”或“不正确”）。请你做一个简单的对比实验：选择用 （选填“木炭”或“红磷”）代替蜡烛燃烧，观察到漏斗内壁没有明显现象，澄清石灰水有明显现象出现。
【交流讨论】实验中有同学观察到一个意外现象，漏斗内壁上有少量黑色物质。经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧时生成的炭黑。由此他们猜想，还可能生成一氧化碳。同学们为验证一氧化碳，又设计了如图2所示的实验。
(3)实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是滤掉生成的 ，防止其与氧化铜接触反应，干扰实验。
(4)将玻璃管a端插入蜡烛的 （填“内焰”或“外焰”或“焰心”）。用酒精灯加热玻璃管b端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。
实验步骤
现象和结论
①取少量粉末于燃烧匙中，放在酒精灯上灼烧
黑色粉末不燃烧，说明
②取少量粉末于试管中，然后
，说明不是铁粉
③取少量过氧化氢溶液于试管中，加入少量粉末
实验
实验步骤
实验现象
Ⅰ
取5%的过氧化氢溶液5mL，将带火星的木条伸入试管口
Ⅱ
取5%的过氧化氢溶液5mL，加入0.5g马铃薯(切成豆粒大小)，将带火星的木条伸入试管口
木条复燃
Ⅲ
待实验Ⅱ中没有气泡放出后，继续加入5%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口
实验
5%的过氧化氢溶液
催化剂
待测数据
Ⅳ
15mL
二氧化锰0.5g
排水法收集100mL氧气所需时间
Ⅴ
15mL
马铃薯0.5g
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
产生大量气泡，带火星的木条复燃
溶液中产生大量气泡，
猜想 成立．
编号
KC1O3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集O2平均速率mL。min-1
实验1
0.49
无
0
11.8
实验2
0.49
MnO2
0.2
28.2
实验3
0.49
碗渣粉(60目)
0.2
49.1
实验4
0.49
碗渣粉(30目)
0.2
23.7
实验5
0.49
红砖粉(60目)
0.2
28.3
实验6
0.49
红砖粉(30目)
0.2
x
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
量筒内水
量筒内剩余水
250mL
180mL
129mL
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
过氧化氢溶液的浓度(%)
30
30
15
30
30
30
过氧化氢溶液的体积(mL)
6
x
6
6
6
6
水槽中水的温度
20
90
70
70
20
20
锥形瓶中的物质
——
——
——
——
0.5gNaCl
0.5gFeCl3
60min内产生氧气(mL)
0.0
41.0
4.5
12.1
2.0
650.0
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
参考答案：
1．(1)
(2)氧化铜能作为氯酸钾反应的催化剂
(3)气密性
(4)验证氧化铜的化学性质在反应前后不变
(5)Ⅱ
(6) 不是 高锰酸钾在反应前后质量和化学性质发生了改变，高锰酸钾反应生成的二氧化锰才是该反应的催化剂
2．(1)红磷与过氧化氢
(2) 黑色粉末不是碳粉 用磁铁吸 黑色粉末无被吸起，说明不是铁粉 有大量的气泡产生，说明是二氧化锰
(3) 无必要 因为实验①证明不是碳粉，实验②证明不是铁粉，可以推断出只能是二氧化锰
3．(1)
(2)形成对照
(3)实验Ⅰ的现象是带火星的木条不复燃，实验Ⅲ的现象是带火星的木条复燃
(4)质量
(5)测量单位时间内收集到的氧气的体积
4．(1)检查装置的气密性
(2)
(3)不燃烧、不支持燃烧
(4) 18% 装置漏气或未冷却至室温就读数
(5)AB
(6) ① 白磷燃烧继续消耗氧气，导致氧气浓度降低 不可行，红磷燃烧并不能将装置内氧气完全消耗
5．(1)质量和化学性质不变
(2) 称量的氧化铜的质量仍为0.2g 带火星的木条复燃 Ⅲ
(3) 与实验③作对比 验证反应前后氧化铜的化学性质不变
(4)
6．(1)ABD
(2) 催化剂目数越大，反应速率越快 B
(3) 3 0.498
7．(1)
(2)BD
(3)大于
(4)20.4%
(5)能增大发热剂与氧气的接触面积，使氧气完全消耗
(6)环保
8．(1)正确
(2) 低 相同滴数 滴入夜晚空气的石灰水变浑浊的更明显 清晨日照后
9．(1) 偏小
(2) 物理 气密性
(3)C
(4) 或
10．(1)①②③④
(2)H2O
(3)有氧气参与反应
(4)BD
(5)密闭
11．(1) A烧杯变红 作对照
(2) 小纸花都变红 丙中先变红
(3)温度越高，分子运动速率越快
(4)现象明显，药品用量少，污染小
(5)快
(6)氨气+氯化氢→氯化铵
12． 氧化镁是白色固体 b 20 0.2 4.8 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C中，影响实验测定结果 5：2：4
13．(1) 二氧化碳和一氧化碳的混合物
(2) 黑色固体逐渐变为红色 澄清石灰水变浑浊 吸收反应生成的二氧化碳
(3)②
(4)
(5)碳（或炭粉等）
14．(1)检查装置的气密性
(2) 不能 木炭燃烧生成二氧化碳气体，导致瓶内气压无明显变化
(3) 16% 装置漏气(或没有冷却至室温就读数)
(4)AD
15．(1)6
(2)产生相同体积氧气所需要的时间
(3)③④
(4)温度越高，过氧化氢的分解速率越大
(5)相同时间内实验②产生的氧气少，速率慢；并且水温高、水蒸气含量高，误差大
16．(1)氧化镁是白色固体
(2)水/H2O
(3) 二氧化碳/CO2 3
(4) CO2 质量守恒定律（或反应前后元素种类不变）
(5)2/两/二
(6)
17．(1)吸附，使悬浮物沉降
(2) 活性炭 混合物
(3)淘米水浇花等合理即可
(4)
(5)
(6)气体燃烧，产生淡蓝色火焰
(7)1:8
(8)元素
(9)4
(10) 其他条件相同时，鸡蛋壳颗粒越小，反应速率越快 （盐酸浓度和温度相同时，鸡蛋壳与盐酸的接触面积越大，反应速率越快） 2g鸡蛋壳（块状）、20g10%盐酸
18． 淡蓝 水雾
氢气/H2 氧气/O2 水是由氢元素和氧元素组成的 D 2m 节约用水 使用节水龙头（合理即可）
19．(1)或
(2)B
(3)＞
(4)木炭燃烧无法完全耗尽氧气，且生成了其他气体
(5)木炭燃烧产生了其他气体或澄清石灰水吸收了一部分二氧化碳
20．(1) 水珠 变浑浊 石蜡+氧气水+二氧化碳
(2) 不正确 木炭
(3)炭黑
(4)焰心
(1)请写出该反应的符号表达式： 。那么，氧化铜可以代替二氧化锰作为氯酸钾反应的催化剂吗？某化学兴趣小组的同学就此问题进行了如下的实验探究：
【提出问题】氧化铜可以作为氯酸钾反应的催化剂吗？
【猜想与假设】
(2)猜想Ⅰ：氧化铜不能作为氯酸钾反应的催化剂；
猜想Ⅱ： 。
【查阅资料】氯酸钾和氯化钾都是可溶于水的固体，氧化铜是一种不溶于水的粉末状固体。
【实验验证】
实验一：
(3)①组装实验装置，并检查装置 。
②在大试管中装入一定质量的氯酸钾，加热试管并用排水集气法收集产生的气体，一段时间后观察到导管口有很少量的气泡产生。
③向实验②的大试管中加入 a g 的氧化铜粉末后重新进行实验，立刻观察到导管口产生大量气泡。
④待导管口不再产生气泡后，重新向试管中加入少量的氯酸钾，如此反复多次，观察现象。
实验二：
将实验后的固体溶解于足量的水中并进行过滤，将过滤后所得的固体洗净、干燥、称量。
【解释与结论】
(4)实验一中，反复多次进行实验的目的是 。
(5)实验二中，最终所得固体质量仍为 a g。结合实验一的实验现象可知猜想 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）正确。
【拓展延伸】
(6)实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体和氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快。高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中 （填“是”或“不是”）作催化剂，理由是 。
2．实验室桌面上放置一瓶黑色粉末，可能是碳粉、铁粉（黑色）、过氧化氢、二氧化锰、红磷粉中的一种。
(1)实验小组经过讨论，一致认为 是不可能的。
(2)为证实是什么物质，某实验小组进行如下实验：
(3)你认为步骤③有必要进行吗？ ；你的理由是 。
3．某化学兴趣小组阅读课外资料得知：过氧化氢溶液制氧气除了用二氧化锰作催化剂，还可以用马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作催化剂。于是他们想检验马铃薯是否能作过氧化氢溶液分解的催化剂。
【提出问题】马铃薯是否能作过氧化氢溶液分解的催化剂？
查阅资料：马铃薯中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶对过氧化氢溶液的分解起催化作用。
【设计实验】化学兴趣小组的同学设计的实验如下：
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ 。
(3)实验Ⅰ和Ⅲ的实验现象分别是 。
(4)要得出马铃薯可以作过氧化氢溶液分解的催化剂，还需要验证参加反应的马铃薯的在反应前后 是否发生变化。
化学兴趣小组还想比较马铃薯和二氧化锰的催化效果，他们又设计了如下实验：
【得出结论】马铃薯可以作过氧化氢溶液分解的催化剂，且马铃薯的催化效果比二氧化锰的好。
(5)实验Ⅳ和Ⅴ中的待测数据测定除了该方法，还可使用的方法是 。
4．如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合图示回答下列问题：
(1)该实验在装入药品前必须 。
(2)写出图一实验中反应的符号表达式 。
(3)由图一实验可推知反应后集气瓶中剩余气体的化学性质是 。
(4)某实验小组同学对图一实验进行了如图二所示的改进：图二装置的硬质玻璃管中空气体积为30mL，反应前注射器活塞位于20mL刻度处，反应后观察注射器活塞停留于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为 （填百分数，并忽略气球对结果的影响）。小明分析该实验结果与理论值有差异的可能原因是 （任答一点）。
(5)图二实验中为了使氧气反应更充分，采取的措施合理的是______（填字母序号）。
A．铜粉平铺在玻璃管中
B．反复推拉注射器的活塞
C．减少加热时间节省燃料
(6)某兴趣小组的同学在老师指导下，对于图一的实验原理进行了进一步探究，过程如下：将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下、图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。
【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？
【猜想假设】①有氧气剩余；②无氧气剩余。
【实验操作】待红磷熄灭后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。
【得出结论】分析图乙得出，猜想 正确（填①或②）。
【反思交流】①曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 。
②根据本实验的结论，用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行，并说明理由 。
5．学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的后，小明想：氧化铜能否起到类似的催化剂作用呢？于是进行以下探究．
【猜想】
(1)Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后 。
【实验】用天平称量0.2g氧化铜（CuO），取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行实验：
(2)填写下表：
(3)步骤①的目的是 。步骤7的目的是 。
(4)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的文字表达式为：
6．实验室用氯酸钾制氧气常用二氧化锰作催化剂。某兴趣小组希望寻找到一种廉价易得的MnO2替代品。通过查阅资料，他们选择了两种替代品：碗渣、红砖。其中碗渣和红砖经粉碎后，分成“60目”和“30目”两种颗粒大小不同的粉末(目数越高，颗粒越小)。下表是相关实验数据记录：
(1)该实验可以比较___________(填字母)对收集O2速率的影响。
A．有无催化剂B．催化剂种类
C．催化剂的质量D．催化剂颗粒大小
(2)实验3、4可得出催化剂目数与反应分解速率的关系是：其他条件相同时， 。由此可推测出x的数值为 (填字母编号)。
A．10.6 B．21.1 C．23.8 D．49.1
(3)表中所列催化剂的催化效果最佳的是实验 (填数字)，请写出这种物质催化分解KC1O3化学方程式 ，若用该方法进行实验，当气体质量不再增加时，试管中剩余固体质量为 g。
7．实验小组的同学设计了如下三个实验来测定空气中氧气的含量。
【实验探究一】甲同学利用图1测定空气中氧气的含量。
(1)写出红磷燃烧的文字表达式 。
(2)若测得空气中氧气的含量小于1/5，可能的原因是______（填字母）。
A．燃烧匙伸入集气瓶太慢B．红磷量不足
C．止水夹没有夹紧D．装置漏气
【实验探究二】乙同学利用图2测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。
(3)在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数 。（填“大于”、“小于”或“等于”）
【实验探究三】丙同学利用图3测定空气中氧气含量，已知发热剂的主要成分为铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可简化为铁生锈消耗集气瓶中的氧气。测得数据如下表：
(4)根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数约为 。
(5)丁同学改进了丙同学的实验，如图4，将同样足量的发热剂均匀涂抹在集气瓶内壁的四周，这样做的目的是 。
(6)与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气含量的优点是误差小、 。
8．现今，随着生活节奏的加快，很多人处于亚健康状态。为了改变这一现状，很多人喜欢跑步锻炼，但大多数会在晚上9～10点在公园跑步。有同学认为应该在清晨日照后在公园跑步，由于公园中有很多植物，夜晚公园空气中二氧化碳的含量较高，对人体有害。
(1)根据你学习的生物知识判断，你认为该同学的观点 （填“正确”或“不正确”）。
(2)为了验证该同学的观点，兴趣小组的同学分别收集夜晚和清晨日照后某公园中的空气各两瓶，并设计了如下实验，对比不同时间公园空气中氧气和二氧化碳的含量：
【进行实验】
实验1：在盛有夜晚和清晨日照后空气的集气瓶中放入两根等大燃着的蜡烛，并盖上玻璃片，观察到夜晚空气中的蜡烛比清晨日照后的空气中的蜡烛先熄灭，说明夜晚空气中氧气含量比清晨日照后空气中氧气含量 （填“高”或“低”）。
实验2：分别在盛有夜晚和清晨日照后空气的集气瓶中各滴入 的澄清石灰水，振荡，观察到两个集气瓶中石灰水变浑浊，且 ，说明夜晚空气中二氧化碳的含量比清晨日照后空气中的含量高。
【实验结论】根据上述实验可知，在 （填“夜晚”或“清晨日照后”）锻炼身体对身体有益。
9．空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】
(1)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图1），写出测定红磷燃烧的符号表达式 。如果红磷不足，会导致的空气中氧气含量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变“）。
【原理应用】
(2)兴趣小组同学用家用制氧机（如图2）制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。该方法制得的氧气浓度如何？兴趣小组同学设计了如图3所示装置来测定氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整：
①先检查装置 。
②加入药品，将装置连接固定，
③打开止水夹a和b，向装满水的A中缓慢鼓入一定量气体，露出白磷后，关闭止水夹a和b，此时，A中水进入到B中，测得B中水的体积为V1mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量白烟。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温，打开止水夹b。B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL，
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
(3)下列有关这个实验的说法中，不正确的有 。
A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低
B．步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b
C．步骤⑤中，未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高
D．与图1相比，图3装置的优点有：误差减少和污染减少
(4)经测定V1=XmL:V2=YmL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数为 （用X、Y表示）。
10．质量守恒定律的发现，对化学的发展做出了重要贡献。某兴趣小组进行了如下探究：
【提出问题】化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等？
【进行实验】同学们依据已有的化学知识，设计了如下实验方案，并分组进行实验。
【交流讨论】
(1)实验①～④中，不能用来验证质量守恒定律的有 （填序号）；
(2)实验②中，发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+X，则X的化学式为 ；
(3)利用实验④验证质量守恒定律，点燃镁条，将生成的白色固体全部收集在陶土网上，冷却后再称量，发现质量比实验前的质量增大了。其原因是 （答一条即可）；
【实验结论】
(4)从微观角度解释质量守恒定律：化学反应前后一定不变的 （填序号）
A．分子种类B．原子种类
C．分子数目D．原子数目
【反思评价】
(5)通过上述实验，可得到的启示：在验证质量守恒定律时，凡是有气体参与或生成的化学反应，都必须在 （选填“敞口”或“密闭”）容器内进行。
11．某化学兴趣小组的同学按课本进行一个化学实验（如图1所示），在进行实验时，同学们闻到一股难闻的刺激性气味，于是对原实验重新进行了设计（如图2所示）。
【实验方案一】
(1)图1中观察到的实验现象是 ，其中烧杯B的作用是 。
【实验方案二】
(2)图2中的无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细线固定着用滤纸折成的大小和形状相司的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照甲的操作方式分别用注射器向装置乙和装置丙中的塑料瓶同时注入五滴浓氨水，然后将针孔处密封，再分别将两个塑料瓶同时放入等体积的冷水和40°C的热水中。观察到乙、丙中相同的现象是 ，不同现象是 。
【实验结论】
(3)由以上2组实验可以得出的实验结论是 。
【分析讨论】
(4)对比改进前的实验，改进后的实验的优点是 。（填一条）
【实验方案三】
小林设计的方案如图3所示，用长柄V形玻璃管进行实验，分别向左、右两端的V形玻璃管中同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸，塞紧橡胶塞。已知浓盐酸会挥发出氯化氢气体，浓氨水会挥发出氨气，两种气体反应生成白色固体氯化铵。
(5)过一会儿后，从图3中观察到有白烟产生且位置偏右，说明氨气分子运动得比氯化氢分子运动得 （填“快”或“慢”）。
(6)写出图3中产生白烟的文字表达式： 。
12．镁条在空气中可以燃烧，写出反应的符号表达式为 ，将镁条长期存放在空气中，表面会生成灰黑色固体。有同学认为该灰黑色固体不是氧化镁，原因是 。为确定灰黑色固体的组成，进行如下实验（假设每一步都吸收完全）。
【查阅资料】
①已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为Mgx（OH）y（CO3）z，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2。
②浓H2SO4能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。
【实验】称取39.4g固体样品按下图进行实验，持续加热至完全分解，B、C装置最终分别增重1.8g、17.6g。
（1）加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用是 。（选填字母）
a.防止倒吸 b. 使生成的H2O和CO2气体分别被B、C装置完全吸收
（2）计算生成氧化镁的质量为 g。
（3）根据B、C装置增重的质量，计算氢元素的质量为 g，碳元素的质量为 g。
（4）D中球形干燥管中的碱石灰的作用 。
（5）已知化学反应前后各元素的种类和质量不变，根据上述镁元素、氢元素、 碳元素的质量求出该化学式中x：y：z= 。
13．兴趣小组同学用下图装置进行氧化铜与炭粉的反应实验，并对生成气体的成分进行探究。
【查阅资料】a.NaOH溶液能吸收CO2； b.
(1)根据质量守恒定律，对生成气体的成分作如下猜想：
①只有二氧化碳； ② 。 ③只有一氧化碳。
写出猜想①所发生反应的化学方程式 。
(2)装置A中可观察到的实验现象是 ，装置B中可观察到的实验现象是 ，装置C的作用是 。
(3)如果观察到装置B、D、E中都有明显的变化发生，说明猜想 成立。
(4)小组分析讨论后认为：CO可能是反应生成的CO2和过量木炭在高温下反应生成的，写出该反应的化学方程式 。
(5)当装置B中不再有气泡冒出时，反应停止，待A装置中玻璃管冷却后倒出固体残留物，其中一定含有铜，可能含有 。
14．下列装置均可用于测定空气中氧气的含量，请结合图示回答下列问题：
(1)图1中测定空气中氧气含量前必须 。
(2)图1中实验药品红磷 (填“能”或“不能”)改为木炭，主要原因是 。
(3)对图1实验进行了如图2所示的改进。图2装置中试管内空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，反应完毕后打开弹簧夹，注射器活塞位于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为 。小智分析，该实验结果与理论值有差异，发现少于1/5，可能原因是 (任答一点)。
(4)小彬将红磷更换为铜粉，利用图3所示装置继续测定空气中氧气的含量。对该实验的认识不合理的是_______(填序号)(已知：铜粉在加热条件下与空气中氧气反应生成氧化铜固体)
A．铜粉用量的多少，不会影响实验结果
B．实验结束后冷却到室温才能读数
C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应
D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的体积大约是反应前硬质玻璃管内气体体积的1/5
15．某小组同学设计并进行实验，探究影响过氧化氢分解速率的因素(实验装置如图1所示，夹持仪器已略去)
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。
【实验记录】同学们进行6组实验，实验记录如表：
【解释与结论】
(1)实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是 mL。
(2)实验①~⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，还可以通过测定 来比较过氧化氢的分解速率。
(3)得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是 (填序号)。
(4)通过实验①、②、④可得出的结论是 。
【反思与评价】
(5)同学们认为实验室制氧气，应选择实验⑥而不选实验②的理由是 (答一点)。
16．（I）镁是一种银白色有金属光泽的金属。但从实验室拿出的镁条表面总有一层灰黑色的“外衣”。
【提出问题】这层灰黑色的外衣是什么物质呢？
【查阅资料】无水硫酸铜是白色的固体，遇水会变成蓝色。
【猜想】
(1)猜想1：灰黑色物质可能是MgO
猜想2：灰黑色物质可能是Mg2（OH）2CO3
猜想3：灰黑色物质可能是Mg（OH）2
上述猜想中，肯定不成立的是猜想1，理由是 。
【实验探究】取灰黑色物质按如图流程进行实验：
【问题讨论】
(2)无水硫酸铜变蓝色，说明灰黑色物质加热分解产生了 。
(3)澄清石灰水变浑浊，说明灰黑色固体加热产生了 ，所以猜想 不成立。
(4)请你推测：镁表面的灰黑色物质，是镁与空气中的O2、H2O （写化学式）发生反应生成的，其理论依据是 。
（Ⅱ）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科学习的特点。甲、乙、丙、丁表示四种物质，它们的微观示意图如表所示：
(5)以上四种物质中，属于氧化物的有 种。
(6)甲、乙两种物质在一定条件下反应生成丙和丁，反应的化学方程式是 。
17．化学兴趣小组的同学对生活中常见物质展开了项目式学习探究．
项目一：完成污水净化任务
在实验室里，同学们自制了污水净化装置，进行如下实验：
(1)取一定量工厂下游的河水，向其中加入少量明矾后静置，加入明矾的作用是 ；将静置后的河水慢慢注入如图所示的污水净化装置中．
(2)净化装置中的X用于除掉污水中的颜色和异味，则X的名称是 ，由玻璃管流入烧杯中的水是 （选填“纯净物”或“混合物”）．
(3)对于中学生，不仅要知道如何净化水，更要在生活中节约用水，说出你在生活中节约用水的做法： （答一点）．
项目二：完成水的电解任务
利用注射器模拟电解水实验装置．烧杯中盛有蒸馏水，加入氢氧化钠是为了增强导电性，接通电源（图一所示）．
(4)接通电源后发生反应的化学方程式为 ．
(5)图二是电解水的微观示意图，请将方框内空白处补充完整．
(6)检验负极产生的气体时，观察到的现象为 ．
(7)计算水中氢氧元素的质量比为 ．
项目三：鸡蛋壳的相关探究
《全国中草药汇编》中记载：鸡蛋壳中含钙，能治疗因缺钙引起的“小儿软骨病”．
(8)这里的“钙”指的是 （填“分子”、“原子”、“元素”）．
(9)已知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙中含钙 g．
(10)取一些鸡蛋壳于一支洁净的试管中，加入足量稀盐酸，产生气泡．
【实验探究】鸡蛋壳与盐酸反应速率的影响因素
小组同学设计下列甲、乙，丙、丁四个实验，所用盐酸均足量．
【实验现象】甲、乙、丙三支试管中，产生气泡速率最快的是丙，其次是乙，甲最慢．
【实验结论】
A、乙、丙对比得到的结论是 ．
B、甲、丁对比可以探究温度对反应速率的影响，则实验丁中的I、Ⅱ处空格内容应分别为： 。
18．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
【提出问题】水是由哪些元素组成的？
【设计并进行实验】
（1）实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。反应的符号表达式为 。
（2）实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为 b为 。
【实验结论】
（3）由上述两个实验都能得到的实验结论是 。
【拓展提升】
（4）下列有关说法正确的是 。
A．点燃纯净的氢气会发生爆炸
B．含氧的化合物是氧化物
C． 冰块与水混合得到混合物
D．电解水的反应属于分解反应
（5）若电解水产生了m毫升氧气，则同时产生了 毫升（用含m的代数式表示）氢气。
（6）水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要 ，另一方面要防治水体污染。请提出你能做到的节水措施 。
19．空气中氧气含量测定再探究。
【知识回顾】
(1)写出红磷在空气中燃烧的表达式 。
【提出问题】把红磷换成木炭进行实验，能否准确测定空气中氧气含量？
【初步探究】同学们设计如图1所示的实验。
(2)实验时先关闭K1、K2、K3，再将足量的红磷、木炭点燃后同时伸入到大小相同的两个集气瓶中。待反应完毕，装置冷却至室温后，应进行的合理操作是________。
A．先打开K1、K2，一段时间后，再打开K3
B．先打开K1、K3，一段时间后，再关闭K1、打开K2
(3)在操作全部正确的情况下，进入A中水的体积 （填“>”、“=”或“<”） 进入B中水的体积。
【深入探究】同学们再用图2装置进行实验，测得气体浓度变化如图3所示。
资料：
①澄清石灰水可吸收二氧化碳气体。
②理论上每消耗1分子氧气就产生1分子的二氧化碳；同温同压下，两种气体的体积之比等于其分子数目之比。
(4)通过上述探究可知，用木炭不能准确测定空气中氧气的含量，理由是 。
(5)测得如图3中CO2的浓度偏小，约为4. 5%，可能的原因是： （写出一点即可）。
20．福田外语化学兴趣小组的同学对“蜡烛燃烧的产物”进行了以下的探究。
【查阅资料】
①蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。
②炭黑可与黑色氧化铜反应生成红色铜和二氧化碳。
③一氧化碳可与黑色氧化铜反应生成红色铜和二氧化碳。
【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
【实验验证】图1是同学们设计的“蜡烛燃烧产物检验”的实验装置（夹持仪器未画出）。
(1)点燃蜡烛，小蓓同学观察到漏斗内壁有 出现，说明蜡烛燃烧的产物有水；观察到干燥管内澄清石灰水 ，说明蜡烛燃烧的产物有二氧化碳。写出石蜡燃烧的文字表达式 。
(2)小雅同学认为小广看到的小水珠不是蜡烛燃烧后生成的水，而可能是因蜡烛燃烧时放出热量，使空气中的水分受热后遇冷而冷凝引起的，你认为小雅的猜想是否正确？ （填“正确”或“不正确”）。请你做一个简单的对比实验：选择用 （选填“木炭”或“红磷”）代替蜡烛燃烧，观察到漏斗内壁没有明显现象，澄清石灰水有明显现象出现。
【交流讨论】实验中有同学观察到一个意外现象，漏斗内壁上有少量黑色物质。经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧时生成的炭黑。由此他们猜想，还可能生成一氧化碳。同学们为验证一氧化碳，又设计了如图2所示的实验。
(3)实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是滤掉生成的 ，防止其与氧化铜接触反应，干扰实验。
(4)将玻璃管a端插入蜡烛的 （填“内焰”或“外焰”或“焰心”）。用酒精灯加热玻璃管b端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。
实验步骤
现象和结论
①取少量粉末于燃烧匙中，放在酒精灯上灼烧
黑色粉末不燃烧，说明
②取少量粉末于试管中，然后
，说明不是铁粉
③取少量过氧化氢溶液于试管中，加入少量粉末
实验
实验步骤
实验现象
Ⅰ
取5%的过氧化氢溶液5mL，将带火星的木条伸入试管口
Ⅱ
取5%的过氧化氢溶液5mL，加入0.5g马铃薯(切成豆粒大小)，将带火星的木条伸入试管口
木条复燃
Ⅲ
待实验Ⅱ中没有气泡放出后，继续加入5%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管口
实验
5%的过氧化氢溶液
催化剂
待测数据
Ⅳ
15mL
二氧化锰0.5g
排水法收集100mL氧气所需时间
Ⅴ
15mL
马铃薯0.5g
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
产生大量气泡，带火星的木条复燃
溶液中产生大量气泡，
猜想 成立．
编号
KC1O3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集O2平均速率mL。min-1
实验1
0.49
无
0
11.8
实验2
0.49
MnO2
0.2
28.2
实验3
0.49
碗渣粉(60目)
0.2
49.1
实验4
0.49
碗渣粉(30目)
0.2
23.7
实验5
0.49
红砖粉(60目)
0.2
28.3
实验6
0.49
红砖粉(30目)
0.2
x
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
量筒内水
量筒内剩余水
250mL
180mL
129mL
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
过氧化氢溶液的浓度(%)
30
30
15
30
30
30
过氧化氢溶液的体积(mL)
6
x
6
6
6
6
水槽中水的温度
20
90
70
70
20
20
锥形瓶中的物质
——
——
——
——
0.5gNaCl
0.5gFeCl3
60min内产生氧气(mL)
0.0
41.0
4.5
12.1
2.0
650.0
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
参考答案：
1．(1)
(2)氧化铜能作为氯酸钾反应的催化剂
(3)气密性
(4)验证氧化铜的化学性质在反应前后不变
(5)Ⅱ
(6) 不是 高锰酸钾在反应前后质量和化学性质发生了改变，高锰酸钾反应生成的二氧化锰才是该反应的催化剂
2．(1)红磷与过氧化氢
(2) 黑色粉末不是碳粉 用磁铁吸 黑色粉末无被吸起，说明不是铁粉 有大量的气泡产生，说明是二氧化锰
(3) 无必要 因为实验①证明不是碳粉，实验②证明不是铁粉，可以推断出只能是二氧化锰
3．(1)
(2)形成对照
(3)实验Ⅰ的现象是带火星的木条不复燃，实验Ⅲ的现象是带火星的木条复燃
(4)质量
(5)测量单位时间内收集到的氧气的体积
4．(1)检查装置的气密性
(2)
(3)不燃烧、不支持燃烧
(4) 18% 装置漏气或未冷却至室温就读数
(5)AB
(6) ① 白磷燃烧继续消耗氧气，导致氧气浓度降低 不可行，红磷燃烧并不能将装置内氧气完全消耗
5．(1)质量和化学性质不变
(2) 称量的氧化铜的质量仍为0.2g 带火星的木条复燃 Ⅲ
(3) 与实验③作对比 验证反应前后氧化铜的化学性质不变
(4)
6．(1)ABD
(2) 催化剂目数越大，反应速率越快 B
(3) 3 0.498
7．(1)
(2)BD
(3)大于
(4)20.4%
(5)能增大发热剂与氧气的接触面积，使氧气完全消耗
(6)环保
8．(1)正确
(2) 低 相同滴数 滴入夜晚空气的石灰水变浑浊的更明显 清晨日照后
9．(1) 偏小
(2) 物理 气密性
(3)C
(4) 或
10．(1)①②③④
(2)H2O
(3)有氧气参与反应
(4)BD
(5)密闭
11．(1) A烧杯变红 作对照
(2) 小纸花都变红 丙中先变红
(3)温度越高，分子运动速率越快
(4)现象明显，药品用量少，污染小
(5)快
(6)氨气+氯化氢→氯化铵
12． 氧化镁是白色固体 b 20 0.2 4.8 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C中，影响实验测定结果 5：2：4
13．(1) 二氧化碳和一氧化碳的混合物
(2) 黑色固体逐渐变为红色 澄清石灰水变浑浊 吸收反应生成的二氧化碳
(3)②
(4)
(5)碳（或炭粉等）
14．(1)检查装置的气密性
(2) 不能 木炭燃烧生成二氧化碳气体，导致瓶内气压无明显变化
(3) 16% 装置漏气(或没有冷却至室温就读数)
(4)AD
15．(1)6
(2)产生相同体积氧气所需要的时间
(3)③④
(4)温度越高，过氧化氢的分解速率越大
(5)相同时间内实验②产生的氧气少，速率慢；并且水温高、水蒸气含量高，误差大
16．(1)氧化镁是白色固体
(2)水/H2O
(3) 二氧化碳/CO2 3
(4) CO2 质量守恒定律（或反应前后元素种类不变）
(5)2/两/二
(6)
17．(1)吸附，使悬浮物沉降
(2) 活性炭 混合物
(3)淘米水浇花等合理即可
(4)
(5)
(6)气体燃烧，产生淡蓝色火焰
(7)1:8
(8)元素
(9)4
(10) 其他条件相同时，鸡蛋壳颗粒越小，反应速率越快 （盐酸浓度和温度相同时，鸡蛋壳与盐酸的接触面积越大，反应速率越快） 2g鸡蛋壳（块状）、20g10%盐酸
18． 淡蓝 水雾
氢气/H2 氧气/O2 水是由氢元素和氧元素组成的 D 2m 节约用水 使用节水龙头（合理即可）
19．(1)或
(2)B
(3)＞
(4)木炭燃烧无法完全耗尽氧气，且生成了其他气体
(5)木炭燃烧产生了其他气体或澄清石灰水吸收了一部分二氧化碳
20．(1) 水珠 变浑浊 石蜡+氧气水+二氧化碳
(2) 不正确 木炭
(3)炭黑
(4)焰心
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