【推荐1】某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
【查阅资料】
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在。
②氯气（C1₂）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想与假设】
(1)猜想一：该气体为O₂；猜想二：该气体为Cl₂；猜想三：该气体为______。
【实验探究】
(2)请完善下面的表格。

序号	实验操作	实验现象	实验结论
①	小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中	A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色	猜想_____成立
②	小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中	C中带火星木条复燃，D中淀粉碘化钾试纸______。	猜想三成立

【反思与评价】
(3)①小涛认为小丽的结论不正确，原因是______。
②还可用更简便的方法检验Cl₂的存在，该方法是______。
【拓展应用】
(4)①若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明反应还生成了______（填化学式）。
②MnO₂不仅能作______还可以作反应物，实验室通常用MnO₂与浓盐酸共热制取Cl₂。请完成该反应的化学方程式：______ 。

【推荐2】在过氧化氢溶液制取氧气的实验中，可用FeCl₃溶液作为催化剂，为进一步探究FeCl₃溶液中哪种粒子能起催化作用，某兴趣小组作了以下探究：
【提出问题】FeCl₃溶液中哪种粒子能起催化作用？
【查阅资料】氯化钠溶液，氯化钾溶液中含有Cl^-；氯化铁溶液，硝酸铁和硫酸铁溶液中都含有Fe³⁺；氢氧化铁不溶于水；Fe³⁺和Fe²⁺化学性质不同。
【猜想假设】猜想一：Fe³⁺起催化作用；猜想二：______起催化作用；猜想三：H₂O起催化作用
【实验探究】小组同学经过讨论与交流首先排除了猜想三，请设计实验验证猜想一。

实验步骤	现象	结论
____	几乎没有气泡放出	猜想一正确论
______	迅速产生大量气泡

【反思交流】如果要确定FeCl₃是催化剂，还必须通过实验验证___。请写出过氧化氢制取氧气的化学方程式___。
【继续探究】小组同学通过查阅资料还知道，Cu²⁺也能作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂，为比较Fe³⁺和Cu²⁺对过氧化氢分解的催化效果，小组同学又进行了下列探究：
(1)如图，可通过观察____来定性比较两者的催化效果。

(2)有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更为合理，其理由是____。能否改为FeSO₄？___，你认为除此以外还可以作何修改？___。

【推荐3】某兴趣小组的同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。
【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果好？
【查阅资料】①氯化钾可溶于水；②研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：

种类、反应程度、温度	氧化铁	氧化铝	氧化铜	氧化镁
开始反应温度（℃）	420	515	305	490
剧烈反应温度（℃）	490	540	350	545

(1)
实验室用氯酸钾制取氧气，如果没有二氧化锰，最好选用上述物质的___________作催化剂。
【设计并完成实验】
I、将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ、将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ、将3.0g氯酸钾与Xg氧化铜（CuO）均匀混合加热
【实验现象分析】
(2)Ⅲ中X的值应为___________g，实验I和Ⅲ对比的目的是___________。
(3)实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是___________。
(4)将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，然后进行称量，目的是___________。
(5)完成上面的操作后还不足以说明氧化铜能作为氯酸钾分解的催化剂，原因是：___________。实验Ⅲ中发生化学反应的符号表达式为：___________。
【拓展延伸】二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，某同学按图甲所示装置进行了如下实验。
【查阅资料】过氧化氢分解为放热反应；温度过高，过氧化氢酶的活性反而会降低。

【实验步骤】①连接好装置，检查装置的气密性。
②取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
③用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H₂O₂溶液注入容器中，采集数据直至反应结束。
④用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。
(6)检查甲装置气密性的方法是___________。
(7)分析乙图中的相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这结论，其依据是___________。
(8)依题目中信息推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中突然变慢。理由是___________。

【推荐1】某小组同学在用过氧化氢溶液与制取氧气的过程中，发现反应的速率很慢，产生的气泡很少。对此，它们进行了如下探究：
【猜想与假设】
①速率慢、气泡少可能与过氧化氢溶液的浓度有关。
②速率慢、气泡少可能与的质量有关。
【进行实验】
根据图甲进行如下实验。
实验1：用26mg与5mL不同浓度过氧化氢溶液进行实验，压强变化如乙图1。
实验2：用5mL 1.5%过氧化氢溶液与不同质量进行实验，压强变化如乙图2。
   
【解释与结论】
（1）实验1得到的结论是 ______ ，实验2的目的是 ______ 。欲得出“能加快过氧化氢的分解”这一结论，需要对比 ______ 。（简要的写出实验设想）
（2）小组同学查阅资料得知：多种物质能催化过氧化氢的分解。
【实验探究】
实验证明，溶液也能显著加快过氧化氢的分解，溶液主要含有三种粒子（ ），稀硫酸中含有三种粒子（）为了进一步探究 溶液中哪种粒子能起催化作用，小组同学作了以下分析和设计：
①小组同学认为最不可能的是，他们的理由是 ______ 。
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用，小组同学设计了如下实验，完成探究活动。

实验步骤	实验现象	结论
a.取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液，然后加入2-3滴稀硫酸	溶液中几乎没有气泡放出	验证明，起催化作用的是 ______ 。
b.另取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液，然后加入2-3滴硫酸铜溶液	溶液中有大量气泡放出

（3）【反思与评价】
小组同学在进行实验1和2制取氧气过程中，发现反应的速度很慢，产生的气泡很少的原因可能是 ______ 、 ______ 。
（4）利用图甲装置不能探究“温度对过氧化氢分解速率”的影响，其理由是 ______ 。

【推荐2】某研究小组对H₂O₂分解的各种催化剂的催化效果进行定量对比探究。小组人员选用海藻酸钠（海藻酸钠是一种天然高分子物质，在本实验中性质稳定）作为催化剂支架，制备负载不同催化剂的海藻酸钠微球，利用数字化手持技术展开探究。
   
【实验过程】取负载各种催化剂的海藻酸钠微球各30粒分别放入4个锥形瓶中，连接压力传感器（如图 1所示）。用注射器分别向每个锥形瓶中注入20mL浓度为5%的H₂O₂溶液，溶液全部注入瞬间立即采集 200s 内压强数据，最后软件绘制实验图形如图 2 所示（肝脏研磨液富含过氧化氢酶，酶主要成分为蛋白质，CuO为氯化铜，Fe₂O₃为氧化铁）。
【实验分析】
(1)写出a瓶中发生反应的符号表达式______；
(2)每次实验时，海藻酸钠微球数目都相同的目是______；a、b、c瓶中的海藻酸钠微球都浮了起来，主要原因是______；
(3)a、b瓶在60秒左右时压强突然恢复至常压，最可能的原是______；
(4)前50秒内，b、c、d 瓶中反应速率越来越快，可能原因是______；实验中发现a瓶中催化剂的性能随反应进行越来越弱，可能原因是______；
【实验结论】
(5)上述四种物质中催化效果较好、反应温和的一种催化剂是______；
(6)下列有关催化剂的说法正确的是______。

A．同一个化学反应可以有多种催化剂

B．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

C．使用海藻酸钠负载二氧化锰可以方便二氧化锰的回收利用

D．图2可知四个锥形瓶中使用Fe₂O₃作催化剂的一组产生氧气的量最少

【推荐3】兴趣小组同学在老师的带领下，探究影响过氧化氢分解速率的因素。
【提出问题】影响过氧化氢分解的因素有哪些？
【做出假设】假设1：催化剂的种类
假设2：过氧化氢溶液的浓度
假设3：温度
【实验探究】学生利用如图所示装置，以收集50mL的气体为标准，比较反应的快慢，实验方案如下表所示：

序号12	温度/℃	过氧化氢溶液浓度	过氧化氢溶液体积/m	1g催化剂	时间/S
1	20	5%	40	二氧化锰	37
2	20	10%	40	二氧化锰	14
3	20	5%	40	氧化铜	b
4	80	5%	40	二氧化锰	29

（1）写出实验3发生反应的文字表达式________。
（2）对比实验1和2，得出的结论是_______。
（3）通过对比实验1和3，得出二氧化锰的催化效果比氧化铜强的实验依据是_______。
（4）实验中，使用注射器的优点是______。
【拓展延伸】在实验3探究中，学生将注射器换成了压强传感器，测出了实验过程中装置压强与时间的关系图（如图2）。实验过程中，学生触摸锥形瓶外壁，有发烫的感觉，至反应结束后，发生装置的温度慢慢趋于常温。
（5）根据实验探究推知，过氧化氢分解的反应是_____（填“吸热”或“放热”）反应；
（6）根据图2所示，我们分析发现：反应速率在不断发生改变。反应过程中从开始到结束影响反应速率的因素有______（填2种）

（7）图2中，CD段压强降低的主要原因是________。

【推荐1】常见金属在氧气中能剧烈燃烧。某化学探究小组对“铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射”有兴趣。于是进行了如下探究：
【提出问题】铁丝在氧气中燃烧会火星四射与哪些因素有关呢？
【猜想与假设】猜想一：可能与金属的沸点有关；猜想二：可能与氧气的浓度有关；猜想三：可能与铁中含碳量有关。
【查阅资料】镁的沸点为1107℃；铁的沸点为2705℃。
【设计并实验】该探究小组用将镁丝、纯细铁丝和两种不同含碳量的细铁丝（镁丝和铁丝直径均为0.4mm）分别放入空气和氧气中燃烧。记录燃烧时的现象如下表。

实验序号	氧气纯度（含氧量）	镁丝	铁丝中含碳量	燃烧时的现象
①	空气中（21%）	剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星	0%（纯铁）	不燃烧
②	纯氧中（100%）	更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星	0%（纯铁）	剧烈燃烧，无火星
③	纯氧中（100%）	更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星	0.05%	剧烈燃烧，极少火星
④	纯氧中（100%）	更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星	0.6%	剧烈燃烧，火星四射

【收集证据】（1）若要比较细铁丝燃烧的剧烈程度与氧气的纯度有关，应选择的实验编号组合是_____。由实验③和④对比可知，产生火星四射的现象与细铁丝中含碳量的关系：_____。
【解释与结论】（2）通过探究，了解细铁丝在纯净的氧气燃烧时会火星四射的原因。请写出细铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁固体的化学方程式为：_____。
（3）细铁丝中含有不同的含碳量，碳元素在燃烧过程中生成二氧化碳气体，将反应生成的熔化物四氧化三铁推了出去，从而产生了火星四射的现象。为保证实验成功，选用的铁丝中含碳量要控制的范围为_____。
（4）取一段含碳量0.6%的细铁丝绕成螺旋状，投入盛有足量的稀盐酸的烧杯中充分反应，可观察的现象为_____，并在烧杯底有少量的黑色残渣，其化学式为C。

【推荐2】某学习小组做镁在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体，针对这一现象及该反应的应用，他们开展了如下探究，请仔细阅读并完成下列探究报告。
【探究目的】探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据：
空气成分一：氧气；空气成分二：氮气；空气成分三：水蒸气；空气成分四：二氧化碳。
【实验一】镁与氧气的反应
（一）制取氧气并探究氯酸钾和二氧化锰制氧气反应物与催化剂的最佳质量比。
实验中采用如图1、2所示装置，取20g氯酸钾，分成10等份，每份2g，分别装入10支试管中。在10支试管中分别加入不同质量的二氧化锰，分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时，生成200mL氧气所消耗的时间。实验数据如表：

实验编号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
二氧化锰的质量/g	0.1	0.2	0.33	0.4	0.5	0.66	1	1.3	2	3
二氧化锰与氯酸钾的质量比	1:20	1:10	1:6	1:5	1:4	1:3	1:2	2:3	1:1	3:2
生成200mL氧气时间/秒	235	186	162	147	133	117	143	160	211	244

请回答下列问题：

（1）实验开始前先_____；
（2）为了完成本实验，方框内应选择图2气体收集装置中的_____（填字母）；
（3）分析上述数据，你认为利用此法制氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为_____；
（4）催化剂能影响化学反应速度，温度、反应物的浓度（或质量分数）、反应物接触面积等也会影响化学反应速度。分析上表数据，结合影响化学反应速度的因素分析当二氧化锰与氯酸钾的质量比低于最佳质量比时，反应速度变低的原因是_______。
（二）燃烧镁带
将镁带打磨，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟，生成白色固体。
实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
【实验二】镁与氮气的反应
（一）获取氮气：
方法1：工业上把空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气；
方法2：实验室将氨气通过红热的氧化铜，可制得纯净的氮气和铜。属于化学变化的是_____（填“方法1”或“方法2”）
（二）燃烧镁带
打磨镁带光亮，点燃，伸入盛氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁，其中氮元素的化合价为﹣3，则该反应的符号表达式为_____
【实验三】镁与水蒸气的反应
实验装置如下图所示：

（1）装置A中放入几粒沸石或碎瓷片的目的是______；
（2）实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾后，再点燃B处酒精灯，这样做的目的是_____；
（3）生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是____；
实验结论：镁粉能和水蒸气反应，但装置B中并没有产生黑色固体
【探究结论】根据以上信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的_____反应产生的。

【推荐3】化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么，影响过氧化氢分解速率的因素到底有哪些呢？某化学兴趣小组对此进行如下探究。
【提出问题】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些？
【作出假设】假设1：过氧化氢溶液的浓度；
假设2：催化剂的质量；
假设3：温度；
假设4：_________（请你提出一种假设）。
【设计实验】小明同学设计如下实验方案进行验证。

序号	H2O2浓度/%	H2O2质量/g	温度/℃	MnO2质量/g	O2体积/mL	时间/s
①	5	12	20	0.2	125	20
②	30	12	20	0.2	125	2
③	30	12	40	…	125	148

（1）通过对比实验①和②可知，过氧化氢分解的速率与__________有关。
（2）二氧化锰在过氧化氢分解前后质量和_________不变。
（3）请你写出二氧化锰催化过氧化氢分解的文字表达式：_________。
【讨论交流】
（4）小红同学认为在这个实验中，必须用排水法收集氧气，理由是_________。
（5）小辉同学提出小明同学的方案无法验证温度对过氧化氢分解速率的影响。请你帮他说明理由：________。
（6）请你帮小红设计实验验证温度对过氧化氢溶液分解快慢影响。________
（7）同学们在老师的指导下设计实验继续探究。向两支试管分别加入等质量不同浓度的H₂O₂溶液，再加上等质量、等浓度的氯化铁溶液，分别用气压传感器测定两试管中气体压力变化曲线。如下图．请你从曲线中找出氯化铁溶液对H₂O₂溶液分解影响的一条规律性结论：________