【题目】某化学兴趣小组对氯酸钾制取氧气的催化剂展开探究。请回答下列问题:
探究一:二氧化锰粒径大小对催化效果的影响
取两份等质量氯酸钾，分别加入等质量、粒径大小不同的二氧化锰进行加热，用传感器测得固体残留率(反应后剩余固体质量与反应前固体质量之比)如右图:
(1)二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取氧气的化学方程式为_____________。
(2)查阅资料得知，发生反应的温度越低，催化效果越好。分析上图,对氯酸钾分解催化效果更好的是_____________。催化效果更好的原因可能是_____________。
探究二:催化剂用量及催化剂种类对催化效果的影响
同学们设计如下实验方案:
编号 | 氯酸钾质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集VmL氧气 所需时间/s |
实验1 | 5 | 171 | ||
实验2 | 5 | 二氧化锰 | 0.25 | 79 |
实验3 | 5 | 二氧化锰 | 0.5 | 49 |
实验4 | 5 | 二氧化锰 | 2.5 | 93 |
实验5 | 5 | 氧化铁 | 0.5 | 58 |
实验6 | 5 | 氯化钾 | 0.5 | 154 |
(3)表中所列三种催化剂中，催化效果最好的是_____________。
(4)二氧化锰与氯酸钾的质量比为_____________时，催化效果最好。
(5)氯化钾_____________(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集VmL氧气，所需时间明显少于171s,原因是_____________。
探究三:二氧化锰质量在反应前后的变化
同学们发现每次用氯酸钾和二氧化锰制取氧气结束后，在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他们将加热后剩余固体中的二氧化锰分离并测量其质量，发现总小于加热前二氧化锰的质量。查阅资料后发现，一般认为加热氯酸钾和二氧化锰混合物的反应过程如下:
第1步: 
(其中Cl2有刺激性气味)
第2步: 
第3步: 
(6)第3步反应中锰元素化合价变化为_____→________。
(7)反应后剩余固体中二氧化锰质量小于反应前的质量，原因可能是_____________。
【答案】
纳米二氧化锰 等质量的催化剂，纳米二氧化锰的粒径更小，颗粒更多，与氯酸钾的接触面积大，催化效果更好 二氧化锰 1:10 有 生成的氯化钾加快了反应速率 +6 +4 少量的氯气随着氧气排出，使得第3步反应没有发生完全
【解析】
（1）氯酸钾在二氧化锰做催化剂条件下加热生成氯化钾和氧气，反应的方程式为：2KClO3
2KCl+3O2↑。故填：2KClO3 2KCl+3O2↑；
(2)查阅资料得知，发生反应的温度越低，催化效果越好。分析上图,对氯酸钾分解催化效果更好的是纳米二氧化锰。催化效果更好的原因可能是等质量的催化剂，纳米二氧化锰的粒径更小，颗粒更多，与氯酸钾的接触面积大，催化效果更好。
故填：纳米二氧化锰；等质量的催化剂，纳米二氧化锰的粒径更小，颗粒更多，与氯酸钾的接触面积大，催化效果更好；
(3)表中所列三种催化剂中，催化效果最好的是二氧化锰。故填：二氧化锰；
(4)当氯酸钾质量为5g，二氧化锰质量为0.5g时，催化效果最好，此时二氧化锰与氯酸钾的质量比为1:10。故填：1:10；
(5)使用氯化钾后，生成VmL氧气的时间比没有加其他物质的氯酸钾生成VmL氧气的时间短，故氯化钾有催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集VmL氧气，所需时间明显少于171s,原因是：生成的氯化钾加快了反应速率。
故填：有；生成的氯化钾加快了反应速率；
(6)第3步反应前锰酸钾的锰元素化合价为+6价，反应后生成的二氧化锰中锰元素化合价为+4。故填：+6；+4；
(7)反应后剩余固体中二氧化锰质量小于反应前的质量，原因可能是：少量的氯气随着氧气排出，使得第3步反应没有发生完全。故填：少量的氯气随着氧气排出，使得第3步反应没有发生完全。
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【题目】某学习小组在探究碳酸钠的化学性质时，做了下面所示的实验。
（1）①实验一：探究碳酸钠溶液的酸碱性。观察到试管中溶液变为红色，可得出结论是_____；
②实验二：探究碳酸钠与稀盐酸的反应。
观察到试管中产生大量气泡，该反应的化学方程式为_____；
③实验三：同学们将实验一、实验二反应后溶液倒入同一洁净的烧杯中，得到无色溶液，则实验二试管中反应后溶液所含有的溶质是_____。
④实验四：探究碳酸钠与氢氧化钙溶液的反应。
观察到试管底部产生白色沉淀，上层溶液为无色。此白色沉淀是_____；
（2）为了进一步了解实验四上层溶液中所含溶质的成分，小组同学将实验四试管内物质进行过滤，对滤液中溶质成分展开了探究。
（提出问题）滤液中溶质成分是什么？
（作出猜想）猜想一：滤液中溶质是氢氧化钠、碳酸钠
猜想二：滤液中溶质是氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠
猜想三：滤液中溶质是氢氧化钠、氢氧化钙
猜想四：滤液中溶质是氢氧化钠
（交流讨论）大家一致认为猜想二不成立，理由是_____。
（实验验证）
①步骤1：小组同学取实验四少量滤液于试管中，加入少量氯化钙溶液，观察到产生白色沉淀，证明猜想_____（填“一”、“三或“四”），成立；
②步骤2：为了进一步确定该猜想中氢氧化钠的存在，同学们向步骤1试管中继续滴加氯化钙溶液，直到不再产生沉淀，然后过滤，向滤液中加入_____溶液，当观察到_____现象时，可证明氢氧化钠的存在；
（交流反思）将步骤2中的氯化钙溶液换成氢氧化钙溶液，重复操作步骤2，是否可证明氢氧化钠的存在，请说明原因_____。
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【题目】某化学兴趣小组同学为回收一块质量为80g的铜锌合金中的铜,将该合金放入烧杯中，逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,恰好用去稀硫酸200g烧杯内剩余固体54g。请完成下列计算:
(1)80g铜锌合金中锌的质量是_______________________g。
(2)计算所用稀硫酸中溶质的质量分数__________________(写出计算过程)。
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【题目】水是人类宝贵的自然资源。
（1）天然水中含有许多杂质，实验室常用过滤方法除去水中不溶性杂质。过滤需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗和________(填仪器名称)。
（2）硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中常用________的方法来降低水的硬度。
（3）氯气可用作自来水的消毒剂，实验室制取氯气的化学方程式为:
，X的化学式为________。
（4）我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程用示意图表示如下(“O”表示氢原子，“
”表示氧原子，“
” 表示催化剂)。
则水分解微观过程的正确顺序是_______(填序号)。上述过程中，不能再分的粒子是_______。请写出该反应的化学方程式:______。
（5）甲和乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。
①t2°C时，甲和乙的饱和溶液各100g,两种溶液中溶剂的质量大小关系为:甲______乙(填“>”、“="或“<”)。
②将t2°C时150g甲的饱和溶液降温至t1°C，所得溶液中溶质的质量分数为______(计算结果精确到0.1%)。
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【题目】燃烧与灭火与我们的生活有着密切的联系，下面是探究燃烧与灭火的小实验，请回答有关问题:
(1)物质燃烧一般需要同时满足三个条件:物质具有可燃性;可燃物与氧气接触;__________________。
(2)图一所示实验的灭火原理是__________________。
(3)图二所示的实验中观察到的现象是:高的蜡烛先熄灭，矮的蜡烛后熄灭，同时烧杯内壁会变黑，该实验提示我们，在楼房着火时正确的逃生方法是__________________。
(4)面粉厂为了避免爆炸事故发生，应采取的安全措施有_________________(写出一种)。
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【题目】水之问。
(1)通过如图1电解水实验，证明水是由___________元素组成，正极产生的气体是__________， 当其中一个电极产生5 mL气体时，另一电极产生的气体体积可能是_____________mL.
(2)福安山川秀美，小林秋游带回一瓶山泉水，取样加入适量肥皂水，振荡产生较多泡沫，则该山泉水属于_____________ (填 “硬水”或“软水”)。
(3)自来水在传输过程中若存在细菌，在家中饮用该水之前，用_____________方法处理。
(4)“海波” 是常见的基本药物，为无色透明晶体，熔点为48°C，沸点100°C，用图2装置对“海波”进行熔化，其中水的主要作用是____________(填序号， 可多选)。
A 此实验中水起到控制温度的作用
B 水能迅速加快“海波”的熔化
C 使“海波”受热更均匀
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【题目】为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（ ）
A. 实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B. 实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C. 实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
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【题目】为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（ ）
A. 实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B. 实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C. 实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
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【题目】2014年8月19日，安徽淮南某煤矿发生井下特大瓦斯爆炸事故．瓦斯是煤矿矿井下有害气体的总称，它已成为煤矿事故的“头号杀手”．
（1）瓦斯的主要成分是甲烷．甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 ．
（2）为了防止煤矿的矿井发生瓦斯爆炸事故，下列做法可行的是 （填序号，下同）．
A．进矿井前先做灯火实验
B．工人必须戴安全帽才能进入矿井
C．矿井内要加强通风
D．安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度
（3）矿井下特大瓦斯爆炸事故发生后，专家提出了注入液氮灭火的方案．液氮可用于矿井灭火的原因是 、 （写出两条）．
（4）救援过程中，打通“生命之孔”及时向被困人员输送含有下列成分的营养液，该营养液中的主要供能物质是 ．
A．水 B．葡萄糖
C．维生素 D．氯化钠．
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