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  • 问答题
    小明将家中清洗伤口用的消毒液--“双氧水”拿到学校的实验室，在老师的指导下和同学们一起做了如下实验．
    【第一组实验】检验该双氧水是否失效．
    （1）实验过程
    ①在试管中加入5mL 的“双氧水”，把带火星的木条伸入试管中，发现木条未复燃；
    ②用酒精灯给上述试管加热，液体中有气泡产生，把带火星的木条伸入试管中，发现木条仍未复燃；
    ③如图装置进行操作，带火星的木条复燃，水槽中冰水所起的作用是______．
    （2）实验结论：______．
    【第二组实验探究】：氧化铜（CuO）能否催化“双氧水”分解
    [猜想]Ⅰ．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；
    Ⅱ．CuO参与反应产生O2，反应前后质量和化学性质发生了改变；
    Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后______．
    [实验]用天平称量0.2gCuO，取5mL的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

    魔方格

    （3）完成下表：
    步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论
    溶液中______，
    带火星的木条复燃．
    ______    		  溶液中有气泡放出，
    ______．    		 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立．
    （4）步骤③结束后，用手接触试管底部，感觉烫手．说明“双氧水”分解的化学反应______（选填“放热”或“吸热”）．
    （5）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗（带滤纸）、烧杯、______．
    （6）操作④中需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不该出现的情形是______（填序号）．

    魔方格

    （7）步骤⑦的目的______
    （8）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的反应表达式为______．
    【第三组实验探究】：不同种类催化剂能否改变“双氧水”分解出氧气的量
    [实验]分别选用二氧化锰与氧化铜，采用如图试剂与装置实验，测量所得氧气的体积．

    魔方格
    （9）检查该装置气密性的方法是连接好装置，从水准瓶注水，量气管中液面与右边液面形成高度差，做好标记，一段时间后，两边高度差______
    （填“变大”、“变小”或“不变”），说明气密性良好．
    （10）使用冷水冷凝的目的是______．反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数前，还需要进行的操作是______．
    （11）两次实验表明，使用不同催化剂在常温下测得量气管读数均为112.0mL（O2的密度为1.43g/L），则实验中选用的量气管规格合适的是______
    （填字母序号）．
    A.100mL    B.200mL    C.500mL
    （12）[实验结论]：不同种类的催化剂______改变双氧水分解出氧气的量．
    【拓展研究】查阅资料得知实验所取5mL 6%双氧水中含过氧化氢（H2O2）0.34g．请计算说明过氧化氢中的氧元素是否全部转化为氧气．（请写出计算过程，4分）
    魔方格

    本题信息：化学问答题难度一般 来源:未知
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本试题 “小明将家中清洗伤口用的消毒液--“双氧水”拿到学校的实验室，在老师的指导下和同学们一起做了如下实验．【第一组实验】检验该双氧水是否失效．（1）实验过程①...” 主要考查您对

装置气密性检验

过滤

氧气的制取和收集

催化剂和催化作用

化学反应中的能量变化

物质组成元素的质量分数

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 装置气密性检验
  • 过滤
  • 氧气的制取和收集
  • 催化剂和催化作用
  • 化学反应中的能量变化
  • 物质组成元素的质量分数
装置气密性检验采用的一般方法：
通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成，水柱的形成，液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。在实际检验过程中，由于气体发生器结构不同，因此检验方法也有一定的差异。
注意事项：
在中学化学实验及有关实验设计习题中，经常涉及装置的气密性检验问题。一般说来，无论采用那种装置制取气体，在成套装置组装完毕装入反应物之前，必须检查装置的气密性，以确保实验的顺利进行。
一些常见装置的检验方法总结如下，以供同学们参考：

1．如图1，此装置为最简易的制取气体装置，对于该装置的气密性检查，主要是通过气体受热后体积膨胀，压强增大。
   
具体方法为：把导管口的下端浸入水中，用双手紧握试管。如果观察到导气管口有气泡冒出，则证明装置不漏气。
注意：若外部气温较高，实验现象不明显，我们可以使用酒精灯对试管底部微微加热，但现象一定要注意撤走酒精灯后，导管中能形成一段水柱，并且一段时间不下降，才能说明气密性好。

2．如图2所示，此装置漏斗与大气相通，无法如上例那样进行检查。要进行其气密性检查，首先要考虑的问题是如何使锥形瓶不直接通过漏斗与大气相通。要解决这一问题，显而易见的用水（或液体）做液封，从而实现这一目的。
  
具体方法为：从漏斗加入一定量的水，使漏斗的下端管口浸没在液面以下，夹紧弹簧夹，再加入少量的水，停止加水后，漏斗中与锥形瓶中液面差（即水柱高度）保持不变，说明该装置不漏气。

3．图3为启普发生器。该装置的原理与上图2的原理是一样的，但主要是该装置中弹簧夹被活塞代替。
  
具体方法为：关闭导气管上的活塞，从球形漏斗中加入足量的水，使球形漏斗中出现水柱，水柱高度在一段时间内保持不变，则说明装置不漏气。

4．图4为利用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验室装置，利用分液漏斗等仪器。这套装置与图2或图3不同，主要的原理与图1一样。
  
具体方法是：关闭分液漏斗上的活塞，把导气管的一端浸入水中，用双手紧握试管底部。如果观察到导气管口有气泡冒出，而且在松开手后，导管中形成一段水柱，则证明装置气密性好，不会漏气。

过滤定义：
利用介质滤除水中杂质的方法。

通过特殊装置将流体提纯净化的过程，过滤的方式很多，使用的物系也很广泛，固-液、固-气、大颗粒、小颗粒都很常见。
在推动力或者其他外力作用下悬浮液（或含固体颗粒发热气体）中的液体（或气体）透过介质，固体颗粒及其他物质被过滤介质截留，从而使固体及其他物质与液体（或气体）分离的操作。


过滤归纳：

过滤的原理 其中一种能溶于水，另一种不能溶于水，则可以先把它们充分溶于水中，再进行过滤分离
制作过滤器 把一张圆形滤纸连续对折两次，得到一个四层的扇形滤纸，然后再用手捏住最外面一层滤纸展开，便得到一个一边是一层，另一边是三层的滤纸，用少量水润湿一下，把它贴在漏斗内壁上即可。
用到的仪器 铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸等
过滤装置
注意事项 操作注意事项有：一贴、二低、三靠。
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，以没有气泡为准，可加快过滤的速度；
二低：滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗内液面低于滤纸边缘，防止液体从滤纸与漏斗之间的间隙流下，使过滤不充分；
三靠：盛待过滤液体的烧杯紧靠引流的玻璃棒，防止液体溅到漏斗外丽；玻璃棒的下端紧靠在三层滤纸上，防止戳破滤纸；漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁，防止液体溅出
过滤失败的原因 ①滤纸破损；②过滤时液面高于滤纸边缘； ③收集滤液的烧杯不洁净
过滤操作实验口诀 斗架烧杯玻璃棒，滤纸漏斗角一样。
过滤之前要静置，三靠两低不要忘。


氧气的制取是初中化学的重点，也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识，而且要触类旁通，逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
实验室制取收集氧气：

过氧化氢制氧气 高锰酸钾制氧气
药品和反应原理 2H2O22H2O+O2↑ 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
发生装置 固液常温型
 固体加热型
收集装置 氧气可用排水法收集，也可用向上排空气法收集
整体装置图
操作步骤 ①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞（长颈漏斗的下端一定在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中跑出来）
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯，预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕，先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气，用排水法收集，其操作步骤可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。
注意事项 ①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可，否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时，导管应刚伸人集气瓶口即可，过长不利于水的排出，气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，否则不利于空气的排出，收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 		①药品要平铺在试管底部，均匀受热。
②试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水倒流回试管底部，使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大盆气泡冒出时，证明已集满。
⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会被倒吸入热的试管内，使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。

催化剂及催化作用的概念:
概念
催化剂 在化学反应中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化学反应前后都没有改变的物质。
催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用


催化剂的特点:
催化剂概念的要点可概括为“一变”“二不变”。

(1)“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率，这里“改变”包括加快和减慢，也就是说催化剂可以加快反应速率，也可以减慢反应速率。

(2)“二不变”指催化剂本身的化学性质不变。
易错点:
①催化剂一般有选择性，即仅能对某一反应或某一类型的反应起催化作用。如二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，但对其他的反应不一定是。

②对某些反应来说，催化剂也可能不止一种，如能催化过氧化氢分解的催化剂除二氧化锰外，还有硫酸铜溶液、红砖粉(主要成分为氧化铁)等。

③催化剂可以重复使用。
催化剂在化工生产中的作用:
     催化剂在化工生产中有重要作用，人多数化工生产都有催化剂参与。例如，在石油炼制过程中，用高效催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理，归用催化剂促进有害气体的转化；酿造工业和制药工业都要用酶作催化剂，某些酶制剂还是宝贵的药物。
定义：
      化学反应不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化，通常表现为热量变化。有些化学反应会放出热量(称为放热反应)，如燃烧、镁和盐酸反应等；也有些反应会吸收热量(称为吸热反应)，如碳与二氧化碳反应(C+CO22CO)。

常见的吸热反应:
化学上把最终表现为吸收热量的反应叫吸热反应，初中化学所涉及的吸热反应主要有以下几种：
①C+CO22CO
C+2CuO2Cu+CO2↑
CaCO3CaO+CO2↑
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
可见，一般反应条件为高温的反应是吸热反应。

常见的放热反应：
化学上把最终表现为放出热量的反应叫放热反应，初中化学所涉及的放热反应主要有以下几种：
①燃烧：所有燃烧均会放热，如CH4+2O2CO2+2H2O，H2+Cl22HCl；
②酸碱中和：酸与碱反应生成盐和水，同时放出热量，如H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O
③活拨金属与酸发生置换反应生成H2，同时放出热量，如Mg+2HCl==MgCl2+H2↑，Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑。
④缓慢氧化也是放热反应，如铁生锈、食物腐烂过程中均放出热量。
⑤其他：如双氧水分解是放热反应

人类生活对能量的利用：
①生活燃料的利用:做饭、取暖等;

②利用燃料烧烧产生的能量:发电、制陶瓷、冶炼金属和发射火箭;

③利用爆炸产生的巨大能量:开山炸石、拆除违规建筑；

④食物在体内发生缓慢氧化放出热量，维持体温
定义：
物质中某元素的质量分数，就是该元素的质量与组成物质的各元素总质量之比。

公式：
某元素的质量分数=
如AmBn中A元素的质量分数=
若题目给出物质的化学式，又同时知道物质的实际质量，则可根据物质的质量×某元素的质量分数=该元素的质量，将其中所含元素的质量求出。同理，物质的质量=某元素质量÷该元素的质量分数。

公式的理解：
计算时应先列式计算，然后代入数据算出结果。如水中氢元素的质量分数=×100%=×100%=×100%=11.1%而不能写成×100%=×100%=×100%=11.1%

化学式中质量分数的应用：
①已知物质的质量求所含的某元素的质量
利用公式：元素的质量=物质的质量×该元素的质量分数
②已知元素的质量求物质的质量
利用公式：物质的质量=元素的质量÷该元素的质量分数
③根据元素的质量分数确定物质的化学式

利用化学式的变形比较元素质量分数的大小：
例：三种铁的氧化物按铁元素的质量分数由大到小排列的顺序为？
解析：三种含铁的氧化物的化学式可变形为，则三种含铁的氧化物中铁元素的质量分数分别为：、、，通过比较分母可知：>>Ar(O)，故铁元素的质量分数由大到小排列的顺序为。
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