题型03 实验探究题-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级化学上学期期中真题分类汇编（江苏专用）

题型03 实验探究题 1．（2023-2024九年级上·江苏常州·期中）化学兴趣小组设计了氧气的相关实验。 [实验一]验证空气中氧气约占空气总体积的 ： 选用实际容积为60mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL（左边为0刻度）且润滑性很好的注射器组成如图所示的实验装置（白磷、橡皮塞所占体积及导管的容积均忽略不计）。请回答： (1)实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至0mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL 刻度处，则说明装置气密性 （填：“良好”或“不好”）。 (2)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷致其燃烧，对应的文字表达式为 ；燃烧结束后，等待试管冷却至室温后再松开弹簧夹，可以观察到注射器活塞前沿从20mL刻度处推至 刻度处（填具体数字，下同）; 若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却至室温，可观察到注射器活塞前沿从20mL刻度处推至 刻度处。 (3)分析该实验设计的优点 （写一条）。 [实验二] 探究制取氧气的适宜催化剂： I.用二氧化锰、氧化铜、氧化铁三种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。 II.取30粒含二氧化锰的海藻酸钠微球，采用如图2装置进行实验。改用其他两种微球，分别重复上述实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图如图3图所示。 (4)①每次实验时海藻酸钠微球数应相同的原因是 。 ②写出过氧化氢在氧化铜的作用下分解的文字表达式 。 ③用含二氧化锰的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是 。 ④从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 。 2．（2023-2024九年级上·江苏南通·期中）某兴趣小组利用下列所示的仪器进行实验并探究。 (1)实验室用氯酸钾和MnO2为原料制氧气，反应的文字表达式为 ，若要收集到干燥的氧气，则收集装置为 （从A～E中选择）。 (2)若用H2O2溶液和MnO2来制氧气，应选用的发生装置是 （从A～E中选择）。为了证明MnO2的催化作用，甲同学通过如图装置来进行实验探究： 图1中加入amL H2O2溶液，然后塞入带火星木条的橡胶塞，如图2所示，观察到的现象是 。再通过漏斗加入bg MnO2，如图3所示，此时观察到的现象是 。充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体仍为bg，甲同学认为MnO2是催化剂。 (3)乙同学认为甲同学的结论不严谨，请你帮乙同学说出理由： 。 (4) （填“能”或“否”）用图4来探究铁在氧气中的燃烧实验。 3．（2023-2024九年级上·江苏无锡·期中）根据下列装置图，请回答下列问题：    (1)仪器①的名称是 。 (2)A装置用于高锰酸钾制取氧气，发生反应的符号表达式为 。试管口还需要加一团棉花，目的是 。若用装置E收集氧气，氧气应从 （填“a”或“b”）管通入。如果选用C装置收集完气体后，测得其纯度明显偏低，原因可能是 （填字母）。 A．高锰酸钾中混入了二氧化锰 B．收集前，集气瓶中未注满水 C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．未见气泡连续均匀冒出时就开始收集 (3)学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。 【褙想】 a.CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； b.CuO参与反应产生O2，反应前后质量和化学性质发生了改变； c.CuO是反应的催化剂，反应前后 。 【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验： I.填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象结 论 带火星的木条复燃。 。 溶液中有气泡放出，且带火星木条复燃 猜想a、b不成立；猜想c成立。 Ⅱ.过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的符号表达式为 。 Ⅲ.小明用坩埚钳夹取少量光亮的铜丝，放在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑后，迅速插入一只装有20mL3%过氧化氢溶液的试管中，观察到试管内迅速产生大量气泡，且变黑的铜丝的质量和化学性质不发生改变，于是得出结论：氧化铜可以加快过氧化氢分解。 有同学认为这个结论不可靠，原因是过氧化氢分解速率加快还可能与 有关。请你设计实验方案证明 。 4．（2023-2024九年级上·江苏无锡·期中）为了探究影响氯酸钾分解速率的因素，小明把实验温度恒定在330℃或380℃，(其他实验条件见表)，并设计了以下实验。 实验编号 氯酸钾的质量 催化剂及其质量/g 温度/℃ 反应的时间/s 待测值 ① 2.0 无 330 100 ② 2.0 氧化铁0.5 330 100 ③ 2.0 二氧化锰0.5 330 100 ④ 2.0 二氧化锰 100 (1)通过比较待测值大小来判断反应的速率，则待测值指的是 。 (2)进行实验②和③，并进行对比，其实验目的是 。 (3)要说明氧化铁对氯酸钾分解速率的影响，则要选用实验 和实验 进行对比。 (4)用实验③和④探究温度对氯酸钾分解速率的影响，则二氧化锰的质量是 g，控制的温度是 ℃。若实验③的待测值小于④，则得到的实验结论： ；实验③反应的文字或符号表达式： 。 II.探究氯酸钾和氧化铁(Fe2O3)的质量比会不会影响反应的快慢? (5)调节KClO3和Fe2O3的质量比制备氧气，整理数据绘制出图图甲，从图甲中得出KC1O3和Fe2O3反应的最佳质量比是 。 (6)测量气体体积时，可以将反应的发生装置和倒置量筒连接(如图图乙所示)，为了提高测量结果的准确率，则收集气体应选图中的 (填A或B)。 (7)测量气体体积开始前，量筒内上方未排出的空气，使测量结果 (填偏大，偏小或不变)。读数操作正确的情况下，测得的气体体积比理论上生成的氧气体积大，可能原因是 。 (8)如图甲所示，在KClO3和Fe2O3质量比为5：4之前，氧化铁质量越多，反应越快的原因是： 。 5．（2023-2024九年级上·江苏宿迁·期中）游大湿地，做深呼吸！学习小组同学想测定湿地空气中氧气的含量，给游客做“深呼吸”提供数据上支撑！ 【仪器用品】铜粉、硬质玻璃管（相同规格2支）、橡胶塞（相同规格2个）、量筒、酒精灯、铁架台（带铁夹）、气球、注射器。 【实验原理】如图所示，发生反应的文字表达式为 ，这个反应属于 反应（填反应类型）。 【实验步骤】 ①将一支硬质玻璃管注满水，塞上橡胶塞。然后打开中橡胶塞，将水倒入量筒中，记录体积。 ②如图所示：在另一支硬质玻璃管中装入铜粉，塞上橡胶塞，用小气球密封玻璃管口。移动注射器活塞，在注射器中留下一定体积的气体，记录体积后插入橡胶塞中、根据酒精灯的高度，将玻璃管固定在铁架台上。 ③用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器活塞。 ④停止加热后，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。 硬质玻璃管的容积 反应前注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积 反应消耗的氧气体积 40 mL 15 mL 4 mL 【实验现象】硬质玻璃管中观察到 ； 【实验结论】先填写表格中的空白，由此得出的结论是 。 【反思评价】 ①有的同学提出在【实验步骤】第①步实验前，还应该 ； ②实验中准备两支“相同规格”的硬质玻璃管，一支用水测出硬质玻璃管的体积，用另一支加热铜粉，然后测气体的减少值。有同学提出这种用两支玻璃管的设计不够严谨，你的看法是 （填 “同意”或“不同意”），简要说明理由 ； ③加热过程中要不断推拉注射器活塞，这样做的目的是 。 【表达交流】大湿地空气中氧气含量丰富，空气质量优，是旅游度假、放松身心的好去处。 6．（2023-2024九年级上·江苏徐州·期中）某研究小组发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象，该小组同学进行了如下探究： 【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？ 【作出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (1) 实验现象 结论及解释 ①向A、B两支试管中分别加入5mL5%过氧化氢溶液，再向B试管中加入ag淀粉。 A中无明显现象，B中产生大量能使带火星木条复燃的气体。 产生的气体是氧气，淀粉能 。写出淀粉催化过氧化氢分解的文字表达式 。 ②向B试管中再加入适量5%过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣。 又产生大量使带火星木条复燃的气体。滤渣质量为ag。 淀粉的 和 在反应前后均没有改变。 【实验拓展】 (2)该小组设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表： 实验编号 3%过氧化氢溶液的体积 其他物质质量 待测数据 I 20mL 淀粉0.5g a Ⅱ 20mL 二氧化锰0.5g b 上述实验中“待测数据”是指 ；若a>b，则可得出的结论是淀粉的催化效果比二氧化锰 。 7．（2023-2024九年级上·江苏南通·期中）氧气是工农业生产及科研中一种重要的物质。 Ⅰ.某化学实验小组称取一定质量KMnO4放在大试管中，将温度控制在250°C加热制取O2，该反应的符号表示式为 。实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究: 【提出猜想】 猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解放出O2 猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2 做出上述猜想的理由是 。 【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验： ①第一组同学取一定质量的 MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想 错误。 ②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是 。 【拓展延伸】实验发现，K2MnO4受热只能部分分解，经分析可能是生成物K2O对其分解产生影响。请设计实验方案验证： 。 Ⅱ.测定空气中氧气含量 使用右图装置进行实验。实验前应先进行的操作是 。 【实验过程】 步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2mL)，封闭。 步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。 步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。 【数据处理】 (1)实验中需要记录的数据是 。 (2)上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是 。计算得氧气约占空气体积的。 【实验对比】实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量(装置如图)。 步骤如下： (1)用弹簧夹夹紧橡皮管； (2)点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞。 (3) 。 (4)观察并记录水面的变化情况。多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的。 【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是 。 【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是 。 8．（2023-2024九年级上·江苏宿迁·期中）实验探究是培养化学素养的重要途径。某兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的探究实验。 【实验一】：佳佳同学按图1所示装置，用铜粉加热的方法测定空气中氧气的体积分数。      (1)在实验过程中，不断推拉注射器的目的是 。 (2)硬质玻璃管内的现象为 ，写出该反应的文字表达式 。 (3)实验数据及结论： 反应前硬质玻璃管内气体体积 反应前注射器内气体体积 反应后注射器内气体体积 40mL 20mL ？ 佳佳最终测定的氧气体积分数为15%，则反应后注射器内气体体积为 mL(其它操作均正确)。 (4)实验反思：佳佳同学造成实验误差的原因可能是 (填字母)。 A．铜粉过量了 B．没有冷却就读数 C．反应后没有将气球内的气体全部挤出 D．推拉次数过少 【实验二】：按图2所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 (5)红磷燃烧的主要现象是 ；红磷熄灭后，集气瓶冷却至 ，打开K1，观察到进入装置中的水约占瓶内容积的。 【拓展延伸】利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷(白磷化学性质与红磷相似，燃烧产物相同)用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示：    (6)t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因 。t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是 。 【实验结论】通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的21%。 9．（2023-2024九年级上·江苏苏州·期中）水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管，水蒸气转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如题图-1所示。1800年，尼克尔森利用电解法进行水的分解实验。 (1)拉瓦锡“枪管实验”涉及的反应符号表达式为 ；尼克尔森利用电解法进行水的分解实验，可得出有关水的结论是 (填字母)。 a．水由氢、氧两种元素组成        b．水可以分解产生氢气和氧气 (2)某兴趣小组也对电解水实验进行了相关探究。 查阅资料： i.水的导电能力很弱，加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl等物质可增强水的导电性。 ii.氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。 为研究电解水时增强水的导电能力的方法，分别向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl，搅拌至充分溶解，利用题图-2所示装置分别进行了电解水实验，实验结果如下： 水中加入的物质 管内位置 第一组 第二组 第三组 NaOH Ca(OH)2 NaCl 管a电极附近 产生少量气泡 产生少量气泡，溶液变浑浊 产生少量黄绿色气 管b电极附近 产生较多气泡 产生较多气泡 产生较多气泡 ①第二组实验中，管a电极附近的溶液变浑浊，原因可能是 。 ②结合第三组实验现象分析，要探究水的组成，能否在水中加入NaCl来增强导电性，请作出判断并说明理由 。 (3)为研究影响电解水反应速率的因素，利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如下： 编号 温度 NaOH溶液浓度 b 管气体体积 a管气体体积 电解时间 A 20°C 2% 20 mL 9.8 mL 54.0 s B 20℃ 5% 20 mL 9.8 mL 36.2 s C 30℃ 2% 20 mL 9.9 mL X D 30°C 5% 20 mL 9.9 mL 35.4 s ①比较实验A和B，可得到的结论是 。 ②分析四组实验数据，实验C的电解时间“X”可能是 (填字母)。 a．32.4     b．35.2      C．50.2        d．55.6 ③查阅资料发现，当其他条件不变时，增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。在D实验的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，请利用如图-3所示的电源设计实验方案： 。 10．（2023-2024九年级上·江苏无锡·期中）反应条件是影响化学反应的重要因素。 石墨相氮化碳/碳量子点的纳米复合物是一种新型的复合光催化剂，它可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图1所示。    (1)反应1实现了 能向化学能的转化。 (2)反应中的纳米复合物经烘干后可以直接反复使用，其原因是 。 (3)该反应的总反应符号表达式为 。基本反应应类型为 。 (4)反应Ⅱ的原理可用于实验室制取氧气，以图2所示装置进行如下实验。（室温为20℃，氧气浓度传感器初始读数为A，水浴时间均为5分钟） 实验编号 具支试管内的试剂 水浴温度 试管内现象 传感器读数 Ⅰ 10mL蒸馏水1mL2%H2SO4溶液 20℃ 无气泡 A 40℃ 极少量气泡 A Ⅱ 10mL30%H2O2溶液1mL2%H2SO4溶液 20℃ 无气泡 A 40℃ 少量气泡 B Ⅲ 10mL30%H2O2溶液1mL2%CuSO4溶液 20℃ 少量气泡 C 40℃ 大量气泡 D ①实验中氧气浓度传感器的读数大小为：A<B<C<D，分析对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，由A<B （填“能”或“不能”）得出H2SO4能加快溶液的分解速率的结论。. ②写出实验Ⅲ的符号表达式 ，分析对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可以得出以下结论： 。 11．（2023-2024九年级上·江苏无锡·期中）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船成功发射。氧气和水是保障航天员生命的重要物质。 Ⅰ.“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组对“富氧空气”开展相关探究，进行以下实验 实验一：测定“富氧空气”中氧气的含量 用如图1装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为200mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷)，操作如下。 ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为100mL； ②用电点火装置点燃红磷，充分反应 ③打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为20mL 回答以下问题： (1)写出操作②中红磷燃烧的反应文字表达式： 。 (2)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 。 (3)实验过程中气球的作用是 。 实验二：空气中氧气含量的再探究 化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如图2所示。 (4)下列说法正确的是___________。(填序号) A．测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快 B．该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应 C．三个实验中均需要冷却至室温再读数 D．若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量偏高 Ⅱ.下图为核心舱环控生保系统工作原理示意图。根据图中信息，回答下列问题。 (5)航天员呼出气体中的二氧化碳可用分子筛设备分离出来，其原理类似于实验室中的 操作。 (6)从微观角度分析，水冷凝过程中水分子的 发生了改变。 (7)写出水电解系统中反应的文字表达式 (8)由上述流程图可知，空间站通过物质循环获得水的途径共有 条。 12．（2023-2024九年级上·江苏扬州·期中）小陈对空气中氧气含量的测定实验产生了浓厚的兴趣，在老师的引导和同学的帮助下有了更多思考。 【经典赏析】二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）。 (1)拉瓦锡实验中选择使用汞的优点是______。 A．汞蒸气有毒 B．几乎能将密闭装置内空气中的氧气耗尽 C．反应生成的氧化汞是固态 D．不和空气中的其他物质发生反应 【课堂回顾】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2）。 (2)写出红磷燃烧的符号表达式 ，该反应属于 （基本反应类型）。 【发现问题Ⅰ】用该方法测出的氧气含量常常低于21%。 【提出问题Ⅰ】用该方法测出的氧气含量为什么低于21%？ 【进行猜想Ⅰ】①装置漏气；②红磷量不足，导致氧气有剩余；③…… 【实验改进Ⅰ】检查装置的气密性后，装入足量的白磷，按图3连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。该装置可以保证实验在密闭容器中进行，与外界没有物质交换。 (3)集气瓶中水的作用：①加速冷却；② ；③…… 【发现问题Ⅱ】用该方法测出的氧气含量仍然低于21%。 【实验改进Ⅱ】借助压力传感器，重复上述两组实验，分析数据发现白磷测定空气中氧气含量误差比红磷小。 【查阅资料】在老师的指导下，同学们查阅资料，发现红磷、白磷、蜡烛等可燃物燃烧需要达到最低含氧量。 可燃物名称 红磷 白磷 蜡烛 最低含氧量/% 8.0 4.0 16.0 【进行猜想Ⅱ】 (4)白磷和红磷相比，使用白磷能使结果更准确，其原因是 ； 【实验与结论】甲、乙、丙三个小组分别用过量红磷、白磷、蜡烛进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%，数据与表中的理论值基本一致。猜想Ⅱ正确。 【实验探究Ⅰ】小陈根据铁生锈的原理（铁在常温下可以和氧气、水生成铁锈）来测定空气中氧气的含量（装置如图4）。通过7天后测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。 【实验探究Ⅱ】 (5)小陈利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图5）。8分钟后测得的数据如下表，计算出空气中氧气含 （结果保留1位小数）。 实验前的体积 实验后体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 131mL 90.0mL 63.6mL 【反思与评价】 (6)通过上述实验探究，选择 （填字母）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。 a.红磷        b.白磷        c.粗铁丝        d.铁粉、炭粉、氯化钠、蒸馏水 【拓展与提升】 (7)铜在潮湿的空气中易和氧气等物质发生化合反应生成铜绿，铜绿的主要成分为碱式碳酸铜，化学式为。 ①请写出铜反应生成碱式碳酸铜的符号表达式 ； ②理论上，至少 g铜生锈得到11.1g碱式碳酸铜。（写出计算过程） 14．（2023-2024九年级上·江苏无锡·期中）研究催化剂对化学反应有重要意义。某研究小组做了如下实验：      (1)甲同学欲用如图所示实验来证明 MnO2是 H2O2分解反应的催化剂。但该实验还不能达到目的，还需要对 MnO2的 进行检测。 (2)为探究 MnO2粉末的量对催化效果的影响，乙同学别量取 50mL1%H2O2溶液加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的 MnO2粉末，测量所得气体体积，数据如下： MnO2 的质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 40s 末 O2 体积/mL 49 61 86 86 通过表中数据，用 50mL1%H2O2溶液快速获得氧气，使用二氧化锰的最佳量为 。 (3)已知钠离子不影响 H2O2分解速率，为比较 Fe3+和 Cu2+对 H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计如下实验（试管中已均盛有 10mL5%H2O2溶液）： 试管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 滴加试剂 5 滴10g•L-1 ______溶液 5 滴10g•L-1CuCl2溶液 5 滴10g•L-1NaCl溶液 产生气泡情况 较快产生细小泡 缓慢产生细小气泡 几乎无气泡产生 ①请补全试管Ⅰ中滴加试剂内容：5滴 10g•L-1 溶液（填名称）； ②由此得出的结论是：Fe3+比 Cu2+对 H2O2 分解反应的催化效果 （填“好”或“差”）； ③实验Ⅲ的目的是： 。 ④写出试管Ⅱ中发生反应的符号表达式： 。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型03 实验探究题 1．（2023-2024九年级上·江苏常州·期中）化学兴趣小组设计了氧气的相关实验。 [实验一]验证空气中氧气约占空气总体积的 ： 选用实际容积为60mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL（左边为0刻度）且润滑性很好的注射器组成如图所示的实验装置（白磷、橡皮塞所占体积及导管的容积均忽略不计）。请回答： (1)实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至0mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL 刻度处，则说明装置气密性 （填：“良好”或“不好”）。 (2)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷致其燃烧，对应的文字表达式为 ；燃烧结束后，等待试管冷却至室温后再松开弹簧夹，可以观察到注射器活塞前沿从20mL刻度处推至 刻度处（填具体数字，下同）; 若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却至室温，可观察到注射器活塞前沿从20mL刻度处推至 刻度处。 (3)分析该实验设计的优点 （写一条）。 [实验二] 探究制取氧气的适宜催化剂： I.用二氧化锰、氧化铜、氧化铁三种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。 II.取30粒含二氧化锰的海藻酸钠微球，采用如图2装置进行实验。改用其他两种微球，分别重复上述实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图如图3图所示。 (4)①每次实验时海藻酸钠微球数应相同的原因是 。 ②写出过氧化氢在氧化铜的作用下分解的文字表达式 。 ③用含二氧化锰的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是 。 ④从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 。 【答案】(1)良好 (2) 8mL 4mL (3)比较环保、且误差小（合理即可） (4) 控制催化剂的质量相同 产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出 氧化铜/CuO 【解析】（1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至0mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL 刻度处，说明气体压缩后没有被排出，则说明装置气密性良好； （2）白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：； 白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞左移，注射器内减少的体积即为消耗氧气的体积，则消耗氧气的体积为：，则可以观察到注射器活塞前沿从20mL刻度处推至20mL-12mL=8mL处； 若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却至室温，消耗氧气的体积为：=16mL，可观察到注射器活塞前沿从20mL刻度处推至20mL-16mL=4mL处； （3）该实验在密闭容器中进行，反应生成的五氧化二磷不会逸出，比较环保，且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸出，误差小； （4）①根据控制变量的思想可知，每次实验时，除催化剂种类不同外，催化剂的用量应一致，因此每次实验时海藻酸钠微球数应相同的原因是确保催化剂用量一致； ②过氧化氢在氧化铜的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：； ③用含二氧化锰的海藻酸钠微球进行实验，发现二氧化锰的催化效率极高，反应速率较快，所以60s时压强瞬间回落的原因是产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出； ④从实验曲线看，氧化铜的反应速率适中，反应温和，且催化效果较好。 2．（2023-2024九年级上·江苏南通·期中）某兴趣小组利用下列所示的仪器进行实验并探究。 (1)实验室用氯酸钾和MnO2为原料制氧气，反应的文字表达式为 ，若要收集到干燥的氧气，则收集装置为 （从A～E中选择）。 (2)若用H2O2溶液和MnO2来制氧气，应选用的发生装置是 （从A～E中选择）。为了证明MnO2的催化作用，甲同学通过如图装置来进行实验探究： 图1中加入amL H2O2溶液，然后塞入带火星木条的橡胶塞，如图2所示，观察到的现象是 。再通过漏斗加入bg MnO2，如图3所示，此时观察到的现象是 。充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体仍为bg，甲同学认为MnO2是催化剂。 (3)乙同学认为甲同学的结论不严谨，请你帮乙同学说出理由： 。 (4) （填“能”或“否”）用图4来探究铁在氧气中的燃烧实验。 【答案】(1) D (2) A 几乎没有气泡产生，带火星的木条不复燃 有较多气泡产生，带火星的木条复燃 (3)没有证明反应前后二氧化锰的化学性质是否改变 (4)能 【解析】（1）氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的文字表达式为：；排空气法收集的气体较干燥，则可选D。 （2）过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应为固液常温下的反应，发生装置选A； 只加入过氧化氢溶液时，反应速率很慢，带火星的木条不会复燃，所以现象是几乎没有气泡产生，带火星的木条不复燃。 但加入二氧化锰后，二氧化锰能加快过氧化氢的分解，有较多气泡产生，氧气具有助燃性，带火星的木条会复燃。 （3）催化剂是指能改变反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，由于没有证明二氧化锰在反应前后的化学性质是否不变，则不能说明二氧化锰为催化剂。 （4）铁丝燃烧时，为了防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂，则集气瓶底应留少量水或细沙，图4可用于探究铁在氧气中的燃烧实验。 3．（2023-2024九年级上·江苏无锡·期中）根据下列装置图，请回答下列问题：    (1)仪器①的名称是 。 (2)A装置用于高锰酸钾制取氧气，发生反应的符号表达式为 。试管口还需要加一团棉花，目的是 。若用装置E收集氧气，氧气应从 （填“a”或“b”）管通入。如果选用C装置收集完气体后，测得其纯度明显偏低，原因可能是 （填字母）。 A．高锰酸钾中混入了二氧化锰 B．收集前，集气瓶中未注满水 C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．未见气泡连续均匀冒出时就开始收集 (3)学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。 【褙想】 a.CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； b.CuO参与反应产生O2，反应前后质量和化学性质发生了改变； c.CuO是反应的催化剂，反应前后 。 【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验： I.填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象结 论 带火星的木条复燃。 。 溶液中有气泡放出，且带火星木条复燃 猜想a、b不成立；猜想c成立。 Ⅱ.过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的符号表达式为 。 Ⅲ.小明用坩埚钳夹取少量光亮的铜丝，放在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑后，迅速插入一只装有20mL3%过氧化氢溶液的试管中，观察到试管内迅速产生大量气泡，且变黑的铜丝的质量和化学性质不发生改变，于是得出结论：氧化铜可以加快过氧化氢分解。 有同学认为这个结论不可靠，原因是过氧化氢分解速率加快还可能与 有关。请你设计实验方案证明 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管 a BD/DB (3) 质量和化学性质不变 固体的质量仍为0.2g 温度 把体积相同、浓度相等的过氧化氢溶液分别置于两支试管中，把带火星的木条分别伸入两支试管中，其中一支在酒精灯上加热，加热的试管中的带火星的木条复燃，没有加热的试管中的带火星的木条不能复燃，说明过氧化氢分解速率与温度有关，即温度越高分解速率越快 【解析】（1）仪器①的名称是长颈漏斗； （2）A装置用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：，试管口还需要加一团棉花，目的是防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管； 若用装置E收集氧气，氧气的密度比空气大，则氧气应从a管通入； A、高锰酸钾中混入了二氧化锰不会导致收集的氧气不纯，不合题意； B、收集前，集气瓶中未注满水，留有部分空气，会导致收集的氧气不纯，符合题意； C、收集后，集气瓶中仍有少量水，不会导致收集的氧气不纯，不合题意； D、由于刚开始产生的气泡是排出的装置内的空气，所以未见气泡连续均匀冒出时就开始收集，会导致收集的氧气不纯，符合题意； 故选：BD； （3）[猜想] c、CuO是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变； [实验] I、根据实验结论：猜想a、b不成立；猜想c成立，即氧化铜是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，所以步骤⑥称量固体的质量仍为0.2g； Ⅱ、过氧化氢在氧化铜的催化下分解生成水和氧气，该反应的符号表达式为：； Ⅲ、铜丝放在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑后，迅速插入一只装有20mL3%过氧化氢溶液的试管中，观察到试管内迅速产生大量气泡，由于灼烧后的铜丝温度较高，故有可能是温度升高使过氧化氢溶液快速分解，即过氧化氢分解速率加快还可能与温度有关； 设计实验方案为：把体积相同、浓度相等的过氧化氢溶液分别置于两支试管中，把带火星的木条分别伸入两支试管中，其中一支在酒精灯上加热，加热的试管中的带火星的木条复燃，没有加热的试管中的带火星的木条不能复燃，说明过氧化氢分解速率与温度有关，即温度越高分解速率越快。 4．（2023-2024九年级上·江苏无锡·期中）为了探究影响氯酸钾分解速率的因素，小明把实验温度恒定在330℃或380℃，(其他实验条件见表)，并设计了以下实验。 实验编号 氯酸钾的质量 催化剂及其质量/g 温度/℃ 反应的时间/s 待测值 ① 2.0 无 330 100 ② 2.0 氧化铁0.5 330 100 ③ 2.0 二氧化锰0.5 330 100 ④ 2.0 二氧化锰 100 (1)通过比较待测值大小来判断反应的速率，则待测值指的是 。 (2)进行实验②和③，并进行对比，其实验目的是 。 (3)要说明氧化铁对氯酸钾分解速率的影响，则要选用实验 和实验 进行对比。 (4)用实验③和④探究温度对氯酸钾分解速率的影响，则二氧化锰的质量是 g，控制的温度是 ℃。若实验③的待测值小于④，则得到的实验结论： ；实验③反应的文字或符号表达式： 。 II.探究氯酸钾和氧化铁(Fe2O3)的质量比会不会影响反应的快慢? (5)调节KClO3和Fe2O3的质量比制备氧气，整理数据绘制出图图甲，从图甲中得出KC1O3和Fe2O3反应的最佳质量比是 。 (6)测量气体体积时，可以将反应的发生装置和倒置量筒连接(如图图乙所示)，为了提高测量结果的准确率，则收集气体应选图中的 (填A或B)。 (7)测量气体体积开始前，量筒内上方未排出的空气，使测量结果 (填偏大，偏小或不变)。读数操作正确的情况下，测得的气体体积比理论上生成的氧气体积大，可能原因是 。 (8)如图甲所示，在KClO3和Fe2O3质量比为5：4之前，氧化铁质量越多，反应越快的原因是： 。 【答案】(1)收集到的氧气体积 (2)比较氧化铁和二氧化锰的催化效果 (3) ① ② (4) 0.5 380 其他条件相同时，温度越高，分解速率越快 氯酸钾氯化钾+氧气 (5)5：4 (6)A (7) 偏大 加热时生成的气体体积膨胀，导致体积大于常温下的气体体积 (8)随着氧化铁增多，氯酸钾和氧化铁的接触面积越大，反应越快 【解析】（1）探究影响氯酸钾分解速率的因素，实验中反应时间相同，通过比较待测值大小来判断反应的速率，则待测值指的是相同时间内收集到氧气的体积，故填：收集到的氧气体积； （2）实验②和③中变量为催化剂种类，进行对比，其实验目的是探究不同催化剂对氯酸钾分解速率的影响，故填：比较氧化铁和二氧化锰的催化效果； （3）要说明氧化铁对氯酸钾分解速率的影响，则变量为有无氧化铁，需要选用实验①和实验②进行对比，故填：①、②； （4）探究影响氯酸钾分解速率的因素，小明把实验温度恒定在330℃或380℃，由图表可知，实验③④中反应温度不同，则其它变量应该相同，故二氧化锰质量应该为0.5；实验①②③中温度均为330℃，则④温度为380℃，以便形成对照实验，故用实验③和④探究温度对氯酸钾分解速率的影响，则二氧化锰的质量是0.5g，控制的温度是380℃，若实验③的待测值小于④，则得到的实验结论：温度越高，反应速率越快，实验③反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，文字或符号表达式：氯酸钾氯化钾+氧气或KClO3KCl+O2，故填：0.5、380、其他条件相同时，温度越高，分解速率越快、氯酸钾氯化钾+氧气或KClO3KCl+O2； （5）由图可知，KClO3和Fe2O3反应的最佳质量比是5:4，此时单位时间内得到氧气体积最大，反应最快，故填：5：4； （6）测量气体体积，读数时慢慢上下移动量筒，使量筒内外液面高度相同，液面高度相同则内外压强相同，防止因为压强差产生读数误差，收集气体时，导管刚伸入量筒即可，应选图中的A，故填：A； （7）测量气体体积开始前，量筒内上方未排出的空气，把空气的体积计算在内，会使测量结果偏大，读数操作正确的情况下，测得的气体体积比理论上生成的氧气体积大，可能原因是加热时生成的气体体积膨胀，导致体积大于常温下的气体体积，故填：偏大、加热时生成的气体体积膨胀，导致体积大于常温下的气体体积； （8）在KClO3和Fe2O3质量比为5：4 之前，氧化铁质量越多，反应越快的原因：氧化铁越多与氯酸钾接触面积越大，越利于反应进行，故填：随着氧化铁增多，氯酸钾和氧化铁的接触面积越大，反应越快。 5．（2023-2024九年级上·江苏宿迁·期中）游大湿地，做深呼吸！学习小组同学想测定湿地空气中氧气的含量，给游客做“深呼吸”提供数据上支撑！ 【仪器用品】铜粉、硬质玻璃管（相同规格2支）、橡胶塞（相同规格2个）、量筒、酒精灯、铁架台（带铁夹）、气球、注射器。 【实验原理】如图所示，发生反应的文字表达式为 ，这个反应属于 反应（填反应类型）。 【实验步骤】 ①将一支硬质玻璃管注满水，塞上橡胶塞。然后打开中橡胶塞，将水倒入量筒中，记录体积。 ②如图所示：在另一支硬质玻璃管中装入铜粉，塞上橡胶塞，用小气球密封玻璃管口。移动注射器活塞，在注射器中留下一定体积的气体，记录体积后插入橡胶塞中、根据酒精灯的高度，将玻璃管固定在铁架台上。 ③用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器活塞。 ④停止加热后，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。 硬质玻璃管的容积 反应前注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积 反应消耗的氧气体积 40 mL 15 mL 4 mL 【实验现象】硬质玻璃管中观察到 ； 【实验结论】先填写表格中的空白，由此得出的结论是 。 【反思评价】 ①有的同学提出在【实验步骤】第①步实验前，还应该 ； ②实验中准备两支“相同规格”的硬质玻璃管，一支用水测出硬质玻璃管的体积，用另一支加热铜粉，然后测气体的减少值。有同学提出这种用两支玻璃管的设计不够严谨，你的看法是 （填 “同意”或“不同意”），简要说明理由 ； ③加热过程中要不断推拉注射器活塞，这样做的目的是 。 【表达交流】大湿地空气中氧气含量丰富，空气质量优，是旅游度假、放松身心的好去处。 【答案】 铜＋氧气氧化铜 化合 11mL 红色粉末变成黑色固体 氧气约占空气体积的五分之一 检查装置气密性 同意 水会附着在管壁上，导致测出空气体积偏小 让氧气与铜粉充分接触 【解析】实验原理：在加热的条件下，铜与氧气反应生成氧化铜，反应的文字表达式为：铜＋氧气氧化铜，该反应为两种物质生成一种物质，为化合反应，故填：铜＋氧气氧化铜、化合； 实验步骤：反应前注射器中气体体积为15毫升，反应后注射器中气体体积为4毫升，说明消耗了氧气，消耗氧气的体积为：15 mL-4 mL=11mL，故填：11mL； 实验现象：铜与氧气反应生成氧化铜，铜为红色，氧化铜为黑色，故可以看到红色粉末变成黑色固体，故填：红色粉末变成黑色固体； 实验结论：消耗氧气的体积为11mL，装置内空气的体积为：40mL+15mL=55mL，由此可以，氧气的体积分数为：=，故填：氧气约占空气体积的五分之一； 反思评价：①该实验涉及到气体，第①步实验前，还应该检查装置气密性，故填：检查装置气密性； ②往玻璃管种装满水，然后倒入量筒中测量水的体积，即该玻璃管的容积，过程中水会附着在管壁上，导致测出空气的体积偏小，故填：同意、水会附着在管壁上，导致测出空气体积偏小； ③加热过程中要不断推拉注射器活塞，让氧气与铜粉充分接触，故填：让氧气与铜粉充分接触。 6．（2023-2024九年级上·江苏徐州·期中）某研究小组发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象，该小组同学进行了如下探究： 【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？ 【作出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (1) 实验现象 结论及解释 ①向A、B两支试管中分别加入5mL5%过氧化氢溶液，再向B试管中加入ag淀粉。 A中无明显现象，B中产生大量能使带火星木条复燃的气体。 产生的气体是氧气，淀粉能 。写出淀粉催化过氧化氢分解的文字表达式 。 ②向B试管中再加入适量5%过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣。 又产生大量使带火星木条复燃的气体。滤渣质量为ag。 淀粉的 和 在反应前后均没有改变。 【实验拓展】 (2)该小组设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表： 实验编号 3%过氧化氢溶液的体积 其他物质质量 待测数据 I 20mL 淀粉0.5g a Ⅱ 20mL 二氧化锰0.5g b 上述实验中“待测数据”是指 ；若a>b，则可得出的结论是淀粉的催化效果比二氧化锰 。 【答案】(1) 加快过氧化氢分解速率 质量 化学性质 (2) 收集25mL气体所需时间 差/弱 【解析】（1）①在装有等浓度等体积的过氧化氢的两支试管A、B中，向B中添加淀粉，A中不做添加，观察到A中无明显现象，B中产生大量气泡，经验证为氧气，说明淀粉能够加快过氧化氢分解速率，过氧化氢在淀粉作催化剂条件下分解生成水和氧气，其文字表达式为。故填加快过氧化氢分解速率；； ②向B试管中再加入适量5%过氧化氢溶液，观察到产生大量使带火星木条复燃的气体，则该气体为氧气，说明淀粉能够加快过氧化氢分解速率；而反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣，滤渣质量仍为ag，说明反应前后淀粉的质量没有改变。则淀粉为过氧化氢分解的催化剂，故填质量；化学性质； （2）要比较淀粉和二氧化锰的催化效果，可以比较生成相同体积的气体时所消耗的时间的多少，进而可以得出时间较短的物质催化效果较好的结论。根据表格数据可知，加入的淀粉和二氧化锰固体质量相同，过氧化氢的质量也相同，所以待测数据为收集25mL气体所需时间，故填收集25mL气体所需时间； 因为淀粉作催化剂时收集25mL氧气所用时间比二氧化锰作催化剂时收集25mL氧气所用时间长，说明淀粉的催化效果较差。故填差或弱； 7．（2023-2024九年级上·江苏南通·期中）氧气是工农业生产及科研中一种重要的物质。 Ⅰ.某化学实验小组称取一定质量KMnO4放在大试管中，将温度控制在250°C加热制取O2，该反应的符号表示式为 。实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究: 【提出猜想】 猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解放出O2 猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2 做出上述猜想的理由是 。 【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验： ①第一组同学取一定质量的 MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想 错误。 ②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是 。 【拓展延伸】实验发现，K2MnO4受热只能部分分解，经分析可能是生成物K2O对其分解产生影响。请设计实验方案验证： 。 Ⅱ.测定空气中氧气含量 使用右图装置进行实验。实验前应先进行的操作是 。 【实验过程】 步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2mL)，封闭。 步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。 步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。 【数据处理】 (1)实验中需要记录的数据是 。 (2)上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是 。计算得氧气约占空气体积的。 【实验对比】实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量(装置如图)。 步骤如下： (1)用弹簧夹夹紧橡皮管； (2)点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞。 (3) 。 (4)观察并记录水面的变化情况。多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的。 【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是 。 【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是 。 【答案】 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，二氧化锰和锰酸钾中均含氧元素，故可能是二氧化锰或锰酸钾分解生成氧气 I 将带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，说明是氧气 取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加入氧化钾。用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，测定收集一瓶氧气所用的时间作比较 检查装置的气密性 反应前后注射器内气体的体积 减少实验误差 红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 红磷不能将集气瓶内氧气完全耗尽 比较环保，且误差小 【解析】Ⅰ、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：； 提出猜想：根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，二氧化锰和锰酸钾中均含氧元素，故可能是二氧化锰或锰酸钾分解放出氧气； 实验验证：①取一定质量的 MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明二氧化锰没有分解，则猜想Ⅰ错误； ②如果锰酸钾分解生成氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故可通过验证生成了氧气来得出猜想Ⅱ正确，故方法是：将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，说明生成了氧气，说明猜想Ⅱ正确； 拓展延伸：设计实验探究K2O是否对锰酸钾分解产生影响，则变量是是否含K2O，其它因素相同，则实验方案为：取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加入氧化钾。用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，测定收集一瓶氧气所用的时间作比较； Ⅱ、使用右图装置进行实验，该实验中气体参与了反应，实验前应先进行的操作是检查装置的气密性； 数据处理：（1）该实验是通过脱氧剂消耗氧气，待完全反应冷却后，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞会左移，注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积，故实验中需要记录的数据是反应前后注射器内气体的体积； （2）上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是减少实验误差； 实验对比：通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量，实验步骤为：（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；（2）点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞；（3）红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹（一定要等冷却后打开弹簧夹，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小）；（4）观察并记录水面的变化情况； 拓展研究：当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是：红磷不能将集气瓶内氧气完全耗尽； 实验评价：与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是：无五氧化二磷生成，比较环保，且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸出，误差小。 8．（2023-2024九年级上·江苏宿迁·期中）实验探究是培养化学素养的重要途径。某兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的探究实验。 【实验一】：佳佳同学按图1所示装置，用铜粉加热的方法测定空气中氧气的体积分数。      (1)在实验过程中，不断推拉注射器的目的是 。 (2)硬质玻璃管内的现象为 ，写出该反应的文字表达式 。 (3)实验数据及结论： 反应前硬质玻璃管内气体体积 反应前注射器内气体体积 反应后注射器内气体体积 40mL 20mL ？ 佳佳最终测定的氧气体积分数为15%，则反应后注射器内气体体积为 mL(其它操作均正确)。 (4)实验反思：佳佳同学造成实验误差的原因可能是 (填字母)。 A．铜粉过量了 B．没有冷却就读数 C．反应后没有将气球内的气体全部挤出 D．推拉次数过少 【实验二】：按图2所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 (5)红磷燃烧的主要现象是 ；红磷熄灭后，集气瓶冷却至 ，打开K1，观察到进入装置中的水约占瓶内容积的。 【拓展延伸】利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷(白磷化学性质与红磷相似，燃烧产物相同)用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示：    (6)t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因 。t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是 。 【实验结论】通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的21%。 【答案】(1)使空气充分流动，氧气消耗更充分 (2) 固体由红色变黑色 (3)11 (4)BD (5) 产生白烟，放热 室温 (6) 白磷燃烧放热，气体膨胀，气压增大 打开止水夹，水流入左瓶中 【解析】（1）用铜粉加热的方法测定空气中氧气的体积分数时，不断推拉注射器的目的是让铜粉和氧气充分反应，使得测定结果更准确。 （2）铜和氧气反应生成氧化铜，固体由红色变为黑色，文字表达式为：。 （3）根据佳佳最终测定的氧气体积分数为15%可得，铜粉消耗氧气的体积为(40ml+20mL)×15%=9mL，反应后注射器内气体体积为20mL-9mL=11mL。 （4）根据佳佳最终测定的氧气体积分数为15%＜21%，可知实验时测量结果偏小。 A、铜粉过量了，装置内氧气能消耗完，不会造成测量结果偏小，错误； B、没有冷却就读数，导致剩余气体体积偏大，会造成测量结果偏小，正确； C、反应后没有将气球内的气体全部挤出，不会造成测量结果偏小，错误； D、推拉次数过少，装置内的氧气，没有消耗完，会造成测量结果偏小，正确。 故选BD。 （5）红磷燃烧生成五氧化二磷，产生的主要现象是产生白烟，放热；测定空气中氧气含量时，需要将装置冷却到室温再打开止水夹K1，否则测定结果偏小。 （6）红磷燃烧放热，t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加是因为红磷燃烧放热，使得集气瓶内气体体积膨胀，瓶内气压增大，t3时刻后的一段时间内气压又显著增加，是因为此时打开止水夹，水流入左瓶中，气压上升。 9．（2023-2024九年级上·江苏苏州·期中）水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管，水蒸气转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如题图-1所示。1800年，尼克尔森利用电解法进行水的分解实验。 (1)拉瓦锡“枪管实验”涉及的反应符号表达式为 ；尼克尔森利用电解法进行水的分解实验，可得出有关水的结论是 (填字母)。 a．水由氢、氧两种元素组成        b．水可以分解产生氢气和氧气 (2)某兴趣小组也对电解水实验进行了相关探究。 查阅资料： i.水的导电能力很弱，加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl等物质可增强水的导电性。 ii.氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。 为研究电解水时增强水的导电能力的方法，分别向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl，搅拌至充分溶解，利用题图-2所示装置分别进行了电解水实验，实验结果如下： 水中加入的物质 管内位置 第一组 第二组 第三组 NaOH Ca(OH)2 NaCl 管a电极附近 产生少量气泡 产生少量气泡，溶液变浑浊 产生少量黄绿色气 管b电极附近 产生较多气泡 产生较多气泡 产生较多气泡 ①第二组实验中，管a电极附近的溶液变浑浊，原因可能是 。 ②结合第三组实验现象分析，要探究水的组成，能否在水中加入NaCl来增强导电性，请作出判断并说明理由 。 (3)为研究影响电解水反应速率的因素，利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如下： 编号 温度 NaOH溶液浓度 b 管气体体积 a管气体体积 电解时间 A 20°C 2% 20 mL 9.8 mL 54.0 s B 20℃ 5% 20 mL 9.8 mL 36.2 s C 30℃ 2% 20 mL 9.9 mL X D 30°C 5% 20 mL 9.9 mL 35.4 s ①比较实验A和B，可得到的结论是 。 ②分析四组实验数据，实验C的电解时间“X”可能是 (填字母)。 a．32.4     b．35.2      C．50.2        d．55.6 ③查阅资料发现，当其他条件不变时，增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。在D实验的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，请利用如图-3所示的电源设计实验方案： 。 【答案】(1) ａｂ (2) 石墨和电解水产生的氧气反应产生 CO2，CO2与 Ca(OH)2反应产生 不溶物CaCO3 ； 不可以，因为加入NaCl，溶液中的Cl-会优先向阳极移动产生Cl2，就不是电解水了； (3) 电解水实验中，温度和电流相同时，产生相同体积的气体，NaOH溶液浓度越大，所用时间越少，反应速率越快； C 30°C，14V直流电源，NaOH溶液浓度５％，ｂ管产生20 mL气体，a管产生9.9mL气体，测量所用时间。 【解析】（1）根据题目描述并结合图-1信息，可得出：水和铁在高温条件下反应生成氢气和四氧化三铁，符号表达式为：； 通过该实验，得出有关水的结论ab皆正确，故选:ab； （2）石墨是由碳元素组成；碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成难溶的碳酸钙，则电解过程出现浑浊，故填：石墨和电解水产生的氧气反应产生 CO2，CO2与 Ca(OH)2反应产生 不溶物CaCO3； 水中加入NaCl来增强导电性，NaCl在溶液中会产生Na+ 和Cl-，溶液中的Cl-会优先O2-向阳极移动产生氯气，所以不可以，故填：不可以，因为加入NaCl，溶液中的Cl-会优先O2-向阳极移动产生Cl2； （3）对比实验A和B可得到的结论是：电解水实验中，温度和电流相同时，产生相同体积的气体，NaOH溶液浓度越大，所用时间越少，反应速率越快； 分析四组实验数据可得实验C的电解时间“X”大于35.4，小于54.0，故选C； 在D实验的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，设计实验方案为：30°C，14V直流电源，NaOH溶液浓度５％，ｂ管产生20 mL气体，a管产生9.9mL气体，测量反应所用时间。 10．（2023-2024九年级上·江苏无锡·期中）反应条件是影响化学反应的重要因素。 石墨相氮化碳/碳量子点的纳米复合物是一种新型的复合光催化剂，它可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图1所示。    (1)反应1实现了 能向化学能的转化。 (2)反应中的纳米复合物经烘干后可以直接反复使用，其原因是 。 (3)该反应的总反应符号表达式为 。基本反应应类型为 。 (4)反应Ⅱ的原理可用于实验室制取氧气，以图2所示装置进行如下实验。（室温为20℃，氧气浓度传感器初始读数为A，水浴时间均为5分钟） 实验编号 具支试管内的试剂 水浴温度 试管内现象 传感器读数 Ⅰ 10mL蒸馏水1mL2%H2SO4溶液 20℃ 无气泡 A 40℃ 极少量气泡 A Ⅱ 10mL30%H2O2溶液1mL2%H2SO4溶液 20℃ 无气泡 A 40℃ 少量气泡 B Ⅲ 10mL30%H2O2溶液1mL2%CuSO4溶液 20℃ 少量气泡 C 40℃ 大量气泡 D ①实验中氧气浓度传感器的读数大小为：A<B<C<D，分析对比实验Ⅰ、实验Ⅱ，由A<B （填“能”或“不能”）得出H2SO4能加快溶液的分解速率的结论。. ②写出实验Ⅲ的符号表达式 ，分析对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可以得出以下结论： 。 【答案】(1)光 (2)纳米复合物是催化剂，催化剂反应前后质量和化学性质不变 (3) 分解反应 (4) 不能 H2SO4不能加快过氧化氢的分解速率，CuSO4能够加快过氧化氢的分解速率，温度越高过氧化氢的分解速率越快 【解析】（1）由反应原理图可知，反应条件为光照和催化剂，故是太阳能向化学能的转化，故填：光； （2）反应中的纳米复合物是反应的催化剂，催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，故可以烘干后直接反复使用，故填：纳米复合物是催化剂，催化剂反应前后质量和化学性质不变； （3）该总反应实质是水在催化剂和光照的条件下，反应生成氢气和氧气，该反应的符号表达式为：，该反应是一种物质反应生成两种物质，属于分解反应，故填：，分解反应； （4）实验Ⅰ试剂为水和硫酸，实验Ⅱ试剂为水、硫酸、过氧化氢，故实验Ⅰ的目的是作为空白实验，排除水和硫酸在实验条件下生成氧气的可能；实验Ⅰ和实验Ⅱ的变量是过氧化氢溶液，故不能得出H2SO4能加快H2O2溶液的分解速率的结论；实验Ⅲ用过氧化氢溶液在硫酸铜作催化剂的作用下生成水和氧气，反应的符号表达式：；分析对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，由C＞A或D＞B可知，在其它条件相同的情况下，CuSO4能加快H2O2溶液的分解速率，由B＞A或D＞C可知，在其它条件相同的情况下，升高温度能够加快过氧化氢的分解速率，故填：不能，，H2SO4不能加快过氧化氢的分解速率，CuSO4能够加快过氧化氢的分解速率，温度越高过氧化氢的分解速率越快。 11．（2023-2024九年级上·江苏无锡·期中）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船成功发射。氧气和水是保障航天员生命的重要物质。 Ⅰ.“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组对“富氧空气”开展相关探究，进行以下实验 实验一：测定“富氧空气”中氧气的含量 用如图1装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为200mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷)，操作如下。 ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为100mL； ②用电点火装置点燃红磷，充分反应 ③打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为20mL 回答以下问题： (1)写出操作②中红磷燃烧的反应文字表达式： 。 (2)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 。 (3)实验过程中气球的作用是 。 实验二：空气中氧气含量的再探究 化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如图2所示。 (4)下列说法正确的是___________。(填序号) A．测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快 B．该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应 C．三个实验中均需要冷却至室温再读数 D．若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量偏高 Ⅱ.下图为核心舱环控生保系统工作原理示意图。根据图中信息，回答下列问题。 (5)航天员呼出气体中的二氧化碳可用分子筛设备分离出来，其原理类似于实验室中的 操作。 (6)从微观角度分析，水冷凝过程中水分子的 发生了改变。 (7)写出水电解系统中反应的文字表达式 (8)由上述流程图可知，空间站通过物质循环获得水的途径共有 条。 【答案】(1) (2)40% (3)缓冲气压（合理即可） (4)BC (5)过滤 (6)分子之间的间隔 (7) (8)三/3 【解析】（1）操作②中红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：； （2）红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减少，打开弹簧夹，量筒中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为：； （3）红磷燃烧放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，故实验过程中气球的作用是：缓冲气压； （4）A、由图可知，测定空气中氧气含量效果最好的是白磷，因为白磷能将装置内氧气几乎耗尽，蜡烛燃烧，氧气的剩余量较多，且生成物二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化较小，无法测定空气中氧气含量，不符合题意； B、由红磷与白磷的燃烧曲线可知，当氧气含量低于10%时，红磷与白磷仍然能反应，说明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应，符合题意； C、三个实验中均需要冷却至室温再读数，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会影响实验结果，符合题意； D、若用这三种物质做实验，氧气都不能完全反应，故测得空气中氧气含量偏低，不符合题意。 故选BC； （5）航天员呼出气体中的二氧化碳可用分子筛设备分离出来，是利用气体中各物质的分子大小不同，将其分离，故与实验室中的过滤操作类似； （6）从微观角度分析，水冷凝过程中，水分子的分子之间的间隔发生了改变，分子的种类和数目不变； （7）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：； （8）由图可知，空间站通过物质循环获得水的途径有：尿处理、冷凝水收集、萨巴蒂尔反应器中二氧化碳和氢气反应生成，故途径共有三条。 12．（2023-2024九年级上·江苏扬州·期中）小陈对空气中氧气含量的测定实验产生了浓厚的兴趣，在老师的引导和同学的帮助下有了更多思考。 【经典赏析】二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）。 (1)拉瓦锡实验中选择使用汞的优点是______。 A．汞蒸气有毒 B．几乎能将密闭装置内空气中的氧气耗尽 C．反应生成的氧化汞是固态 D．不和空气中的其他物质发生反应 【课堂回顾】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2）。 (2)写出红磷燃烧的符号表达式 ，该反应属于 （基本反应类型）。 【发现问题Ⅰ】用该方法测出的氧气含量常常低于21%。 【提出问题Ⅰ】用该方法测出的氧气含量为什么低于21%？ 【进行猜想Ⅰ】①装置漏气；②红磷量不足，导致氧气有剩余；③…… 【实验改进Ⅰ】检查装置的气密性后，装入足量的白磷，按图3连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。该装置可以保证实验在密闭容器中进行，与外界没有物质交换。 (3)集气瓶中水的作用：①加速冷却；② ；③…… 【发现问题Ⅱ】用该方法测出的氧气含量仍然低于21%。 【实验改进Ⅱ】借助压力传感器，重复上述两组实验，分析数据发现白磷测定空气中氧气含量误差比红磷小。 【查阅资料】在老师的指导下，同学们查阅资料，发现红磷、白磷、蜡烛等可燃物燃烧需要达到最低含氧量。 可燃物名称 红磷 白磷 蜡烛 最低含氧量/% 8.0 4.0 16.0 【进行猜想Ⅱ】 (4)白磷和红磷相比，使用白磷能使结果更准确，其原因是 ； 【实验与结论】甲、乙、丙三个小组分别用过量红磷、白磷、蜡烛进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%，数据与表中的理论值基本一致。猜想Ⅱ正确。 【实验探究Ⅰ】小陈根据铁生锈的原理（铁在常温下可以和氧气、水生成铁锈）来测定空气中氧气的含量（装置如图4）。通过7天后测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。 【实验探究Ⅱ】 (5)小陈利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图5）。8分钟后测得的数据如下表，计算出空气中氧气含 （结果保留1位小数）。 实验前的体积 实验后体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 131mL 90.0mL 63.6mL 【反思与评价】 (6)通过上述实验探究，选择 （填字母）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。 a.红磷        b.白磷        c.粗铁丝        d.铁粉、炭粉、氯化钠、蒸馏水 【拓展与提升】 (7)铜在潮湿的空气中易和氧气等物质发生化合反应生成铜绿，铜绿的主要成分为碱式碳酸铜，化学式为。 ①请写出铜反应生成碱式碳酸铜的符号表达式 ； ②理论上，至少 g铜生锈得到11.1g碱式碳酸铜。（写出计算过程） 【答案】(1)BCD (2) P+O2P2O5 化合反应 (3)吸收有害物质五氧化二磷 (4)白磷燃烧需要达到最低含氧量更低，可以将氧气消耗的更完全 (5)20.2% (6)bd/db (7) Cu+H2O+O2+CO2→Cu2(OH)2CO3 根据质量守恒定律可知，参加反应铜的质量与碱式碳酸铜中铜元素质量相等。则有： 参加反应铜的质量=。 答理论上，至少6.4g铜生锈得到11.1g碱式碳酸铜。 【解析】（1）（1）A、汞有毒，不是选择使用汞的优点，不符合题意； B、几乎能将密闭装置内空气中的氧气耗尽，是选择使用汞的优点，符合题意； C、反应生成的氧化汞是固态，不影响压强，是选择使用汞的优点，符合题意； D、生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气，是选择使用汞的优点，符合题意。 故填BCD； （2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式：P+O2P2O5；该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； （3）集气瓶中的水的作用：①加速冷却；②吸收有害物质五氧化二磷； （4）白磷和红磷相比，使用白磷能使结果更准确，其原因白磷燃烧需要达到最低含氧量更低，可以将氧气消耗的更完全； （5）小陈利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图5）。实验前集气瓶内空气为131mL，烧杯内蒸馏水为90.0mL，实验后烧杯内剩余蒸馏水63.6mL，氧气的体积为90.0mL-63.6mL=26.4 mL，空气中氧气含量=； （6）通过上述实验探究，白磷和铁粉、炭粉、氯化钠、蒸馏水进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差，红磷和粗铁丝都有较大误差。故填：bd； （7）①铜在潮湿的空气中易和氧气等物质发生化合反应生成铜绿，铜绿的主要成分为碱式碳酸铜，根据碱式碳酸铜化学式和质量守恒定律可知，铜与水、氧气和二氧化碳反应生成碱式碳酸铜，反应的符号表达式：Cu+H2O+O2+CO2→Cu2(OH)2CO3； ②详见答案。 14．（2023-2024九年级上·江苏无锡·期中）研究催化剂对化学反应有重要意义。某研究小组做了如下实验：      (1)甲同学欲用如图所示实验来证明 MnO2是 H2O2分解反应的催化剂。但该实验还不能达到目的，还需要对 MnO2的 进行检测。 (2)为探究 MnO2粉末的量对催化效果的影响，乙同学别量取 50mL1%H2O2溶液加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的 MnO2粉末，测量所得气体体积，数据如下： MnO2 的质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 40s 末 O2 体积/mL 49 61 86 86 通过表中数据，用 50mL1%H2O2溶液快速获得氧气，使用二氧化锰的最佳量为 。 (3)已知钠离子不影响 H2O2分解速率，为比较 Fe3+和 Cu2+对 H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计如下实验（试管中已均盛有 10mL5%H2O2溶液）： 试管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 滴加试剂 5 滴10g•L-1 ______溶液 5 滴10g•L-1CuCl2溶液 5 滴10g•L-1NaCl溶液 产生气泡情况 较快产生细小泡 缓慢产生细小气泡 几乎无气泡产生 ①请补全试管Ⅰ中滴加试剂内容：5滴 10g•L-1 溶液（填名称）； ②由此得出的结论是：Fe3+比 Cu2+对 H2O2 分解反应的催化效果 （填“好”或“差”）； ③实验Ⅲ的目的是： 。 ④写出试管Ⅱ中发生反应的符号表达式： 。 【答案】(1)质量和化学性质 (2)0.3g (3) 氯化铁 好 证明Cl-对H2O2的分解没有催化作用 【解析】（1）在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。如图所示实验只能证明MnO2加快了H2O2分解速率，不能达到目的，还需要对 MnO2的质量和化学性质进行检测。 （2）根据实验数据卡出：随着二氧化锰质量的增加，40s内产生氧气的体积也增加，但二氧化锰质量的增加到0.3g和0.4g时，获得氧气的体积都是86mL，不再变化，由此得出的结论是用 50mL1%H2O2溶液快速获得氧气，使用二氧化锰的最佳量为0.3g。 （3）①根据题意：为比较 Fe3+（铁离子）和 Cu2+（铜离子）对 H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计实验，结合已给出的物质为氯化铜和氯化钠可以得出，试管Ⅰ中滴加试剂内容：5滴 10g•L-1氯化铁溶液。 ②根据实验现象中滴加氯化铁溶液时能较快产生细小泡，滴加氯化铜溶液时能缓慢产生细小气泡对比可知，Fe3+比 Cu2+对 H2O2 分解反应的催化效果好。 ③已知钠离子不影响 H2O2分解速率，实验Ⅲ加入5滴10g•L-1NaCl，没有气泡生成说明氯离子对H2O2的分解没有催化作用，故实验Ⅲ的目的是对比实验，证明Cl-对H2O2的分解没有催化作用。 ④试管Ⅱ中发生反应为过氧化氢溶液在催化剂氯化铜催化作用下分解生成水和氧气，反应的符号表达式为。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$