1 . 化学实验是获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒介和手段，是提高学生科学素质的重要内容和途径。

   

【实验1】利用过氧化氢溶液制取氧气。
I．设计氧气的发生装置
(1)图1中发生反应的化学方程式为_____；仪器X的名称为_____。
(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内气压过大，此时可以采取的安全措施是_____。
II．实物探究：第一种“简易供氧器”。
查阅资料可知，家用简易供氧器中的固体药品是A和B，A是过碳酸钠，它是一种白色固体，遇水会分解出，B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图3所示。
(3)B可能是_____。
(4)氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是_____。
【实验2】利用氯酸钾制取氧气。
I．
(5)用氯酸钾(含二氧化锰)制取氧气的化学方程式为：_____。
II．实物探究：第二种“简易供氧器”初探。
某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成，如图4所示。兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后，用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体，有黑色固体物质被吸引。于是，他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。
【查阅资料】
①“简易供氧器”在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题，“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。
②与硫酸反应的化学方程式为：
【提出问题】黑色固体物质的成分是什么？
【作出假设】猜想一：铁粉。猜想二：铁粉和四氧化三铁。猜想三：四氧化三铁。
【实验探究】
(6)

实验操作	实验现象	得出结论
操作一：取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液，过滤	滤渣中有_____色固体出现	黑色固体物质中一定含有铁粉
操作二：取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的稀硫酸	固体完全溶解，得到澄清的黄色液体	黑色固体物质中一定含有_____

【实验结论】
(7)猜想_____正确。
【交流反思】
(8)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能_____(填“吸收热量”或“放出热量”)，从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
(9)有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论，理由是_____。

2 . 实验小组在实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气，加热一段时间后，收集到所需的氧气、停止加热，同学们对实验后剩余固体的成分很感兴趣，于是小组成员对其成分进行猜想与分析。
【猜想与假设】
(1)甲认为是：KClO₃、KCl
乙认为是：KCl、MnO₂
丙认为是： ___________。
【反应原理】
(2)上述实验发生反应的符号表达式__________。
【深入交流】
(3)小组同学交流后判断甲的猜想一定是错误的：理由是__________。
【实验活动】
(4)丙同学为了验证自己的猜想：取适量的剩余固体加入试管中继续加热，然后将___________。伸入试管中进行检验，若观察到___________的明显现象。说明丙的猜想是正确的。
【拓展提升】
(5)小组同学根据以上结论将加热得到剩余固体的过程做出了部分图像，如图所示：若n曲线代表上述变化过程中的某种物质，请推测n曲线所代表的物质是___________(填物质名称或符号)。

【总结与归纳】
(6)通过上述实验探究的过程，我们可以总结出：在分析反应后所得的剩余固体的成分时，我们既要考虑固体生成物，还要考虑___________和___________的因素。

3 . 某小组同学取氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，加热一段时间后，收集到所需要的氧气，停止加热。试管中的剩余固体成分是什么呢？引发了大家的思考。
【猜想与假设】
甲同学：氯酸钾和二氧化锰的混合物
乙同学：氯化钾和二氧化锰的混合物
【表达交流】
(1)制取氧气过程中发生反应的符号表达式为____。
【反思与评价】
(2)甲、乙猜想中错误的是______，理由是______。
【进行实验】
为准确得出结论同学们决定继续对固体加热，在试管口放一根带火星的木条，木条复燃；
【解释与结论】
(3)试管中固体成分为_____。
【总结提升】
(4)在猜想类似反应后剩余固体成分的时候，需要考虑的因素是____。

4 . 世奇化学兴趣小组用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应一段时间收集到所需的氧气后停止加热。大家对剩余固体的成分产生了兴趣并进行猜测和探究。
【猜想与假设】剩余固体的成分是什么？
(1)小诗猜想：KCl、MnO₂
小琪猜想：KC1O₃、KCl
小嘉猜想：KC1O₃、MnO₂
小悠猜想：________。
【讨论交流】
(2)小组同学交流后判断________猜想一定是错误的。
【实验活动】
(3)同学们为了验证猜想：取适量的剩余固体加入到试管中继续加热，然后将________观察到________的明显现象，证明小悠的猜想是正确的。
【拓展提升】
(4)小组同学根据以上结论将加热得到剩余固体的过程做出了部分图像，如图所示。若n曲线代表上述变化过程中的某种物质，请推测n曲线所代表的物质是________。（填物质符号）

【总结与归纳】
(5)通过上述实验探究的过程，我们可以总结出：在分析反应后所得的剩余固体的成分时，我们既要考虑固体生成物，还要考虑________和________。

5 . 47中学实验小组在实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气，反应一段时间收集到所需的氧气后停止加热，小组成员对其剩余固体的成分进行如下猜想：
(1)小化认为是：KClO₃、KCl、MnO₂
小学认为是：________。
小行认为是：KClO₃
以上猜想中，________的猜想是错误的，理由一是________；理由二是________。
(2)小化同学为了验证自己的猜想，设计实验：________，则证明小化的猜想是正确的。
(3)小组同学经过此次实验分析共同总结出对化学反应后的固体成分进行探究时，需要考虑的因素是________一定存在，________可能存在。

6 . 某化学兴趣小组同学在学习了催化剂的知识后，看到课本第二单元课后作业中有“寻找新的催化剂” 的探究内容，对红砖粉末产生了探究兴趣。
【查阅资料】红砖的主要成分是粘土和氧化铁，其颜色来自于氧化铁（红棕色粉末）．
【提出问题】红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？
【实验探究】
(1)请完善下面表格。

实验步骤	实验现象	实验结论及解释
Ⅰ.	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	反应产生的气体是_______（填名称）红砖粉末能改变过氧化氢分解速率
Ⅱ. 向 B 试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣	B 试管中又产生大量能使带火星木条复燃的气体；称量出滤渣质量等于 ag	红砖粉末的_______和_______在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂

【实验结论】红砖粉末能作为过氧化氢溶液分解的催化剂。
【拓展探究】通过查阅资料，小组同学发现红砖粉末还可以加快氯酸钾的分解速率，且相比于二氧化锰，成本更低。二氧化锰的成本较高，为了更好的降低实验成本，他们选择了两种二氧化锰的替代品：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：

编号	KClO3的质量	催化剂	催化剂质量	收集 O2平均速率/mL·min
实验 1	0.6	无	0	11.8
实验 2	0.6	MnO2	0.2	28.2
实验 3	0.6	碗渣粉（60 目）	0.2	49.1
实验 4	0.6	碗渣粉（30 目）	0.2	23.7
实验 5	0.6	红砖粉（60 目）	0.2	28.3
实验 6	0.6	红砖粉（30 目）	0.2	x

(2)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

(3)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．21.1                            B．23.8                            C．28.6                            D．49.1
(4)表中所列催化剂的催化效果最佳的是实验_______（填数字），但由于这种物质在通常条件下难以粉碎，故选择实验_______（填数字）的物质做MnO₂的替代品是较为理想的，请写出这种物质催化分解KClO₃的符号表达式_______。
(5)本实验是通过比较收集氧气的平均速率来比较红砖和碗渣对氯酸钾分解的催化能力，要得到生成氧气的平均速率，除了可以测定单位时间产生氧气的体积，还可以测定_______。
【反思与交流】
(6)下列关于催化剂的说法中，正确的是

A．一种物质只可以催化一个化学反应	B．一个反应只有一种的催化剂
C．催化剂肯定能改变化学反应速率	D．在化学反应前后其质量和性质都没有改变

【拓展延伸】若将氯酸钾换为过氧化氢溶液，同学们对上述实验进行了下列反思与探讨：
(7)将过氧化氢溶液平均分成 a 和 b 两等份，只向 b 中加入少量二氧化锰，另一份不作处理。则生成氧气的质量（m）与反应时间（t）的关系的图像正确的是________（填字母）。

A．

B．

C．

D．

7 . 锦江化学实验小组同学在实验室用氯酸钾和高锰酸钾的混合物制氧气，当收集完所需的氧气并停止加热后，对剩余固体成分的情况进行了以下猜想。
【提出问题】：反应后的固体成分是什么？
【猜想与假设】：
小锦同学猜想：锰酸钾、氯化钾、二氧化锰
小江同学猜想：高锰酸钾、氧气、氯化钾、二氧化锰
小美同学猜想：高锰酸钾、锰酸钾、氯化钾、二氧化锰
(1)小丽同学猜想： ______；
【表达与交流】：
(2)说出小锦同学作出猜想的理由是______；
【反思与评价】：
(3)小丽同学认为小江同学的猜想不合理，理由一是______理由二是______。
【活动与探究】：
(4)请帮助小锦同学设计实验来验证自己的猜想：先取少量剩余固体于试管中，然后______，若观察到______的现象，说明小锦的猜想是正确的。

8 . 某实验小组在实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气，反应一段时间后，他们对剩余固体的成分进行探究，小组成员对其成分进行如下猜想：
甲认为是：KCl、MnO₂
乙认为是：KClO₃、MnO₂
丙认为是：KClO₃、KCl、MnO₂
(1)写出此化学反应的表达式________(符号文字均可)。
(2)请你根据所学知识判断________的猜想一定是错误的，理由是________。
(3)请帮助甲同学验证自己的猜想:取适量的剩余固体加入到试管中加热，然后用________检验，若观察到_________的现象，说明甲的猜想是正确的。
(4)通过上述实验探究的过程，我们可以总结出：在分析反应后所得的剩余固体的成分时，我们既要考虑固体催化剂，还要考虑________和_________两方面的因素。

9 . 六十九中学实验小组在实验室用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应一段时间收集到所需的氧气后停止加热，小组成员对其剩余固体的成分产生兴趣并进行探究。
【猜想与假设】剩余固体的成分是什么？
小宣认为是：KCl、MnO₂
西西认为是：MnO₂
(1)你的猜想是：______（填化学符号）
(2)【分析与判断】以上猜想中，______的猜想是错误的，请用表达式解释理由：______。
(3)【活动与探究】为了验证猜想，小组同学设计的实验方法是取少量剩余固体于试管中，加热，再伸入______的木条。小组同学观察到的现象是______，则证明你的猜想是正确的。
(4)【反思与收获】小组同学通过对此次实验的分析共同总结出：一般来说，在验证反应后的剩余固体成分时，______无需验证一定存在，只需验证______即可。

10 . 小霖和同学们在实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气，加热一段时间后，收集到所需的氧气停止加热。同学们对小霖实验后剩余固体的成分很感兴趣，于是同学们对其成分进行猜想与探究。
【猜想与假设】小霖实验后剩余固体的成分是什么？
【猜想与假设】
(1)小霖同学的猜想：MnO₂、KCl
小辰同学的猜想：MnO₂、KClO₃
你的猜想是______（填化学符号）；
【分析与判断】
(2)同学们经过讨论和分析，认为以上三种猜想中， ______同学的猜想一定错误，理由用符号表达式可表示为______。
【活动与探究】
(3)为了验证小霖的猜想，小组同学的操作是：取适量剩余固体于试管中，加热，再伸入______。
【解释与结论】
(4)小组同学没有观察到明显现象，于是得出小霖同学的猜想______（填“正确”或“错误”）。
【反思与收获】
(5)通过上述实验探究的过程，我们可以总结出：在分析反应后所得的剩余固体的成分时，我们既要考虑固体催化剂，还要考虑______和______的因素。
【实验拓展】
(6)小霖与同学们重新取质量相等的两份氯酸钾①和②，向①中加入少量二氧化锰，均完全反应。大家将实验过程中产生氧气的质量随实验时间变化的图像绘制出来，下列图像正确的是_______（填序号）。

A．

B．

C．

D．