(8分)某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原-优题课

小刚学习了盐和化肥单元知识后知道，农家肥草木灰的主要成分是碳酸钾，决定利用自己掌握的知识探究碳酸钾溶液的酸碱性．
【溶液配制】将草木灰溶解、固液分离后得到澄清的碳酸钾溶液
【猜想与假设】碳酸钾溶液的酸碱度可能有种情况
【设计与实验】小刚进行了如下实验：
实验一：向盛有适量碳酸钾溶液的试管中滴加几滴紫色石蕊试液，溶液变为蓝色．
实验二：向盛有适量碳酸钾溶液的试管中滴加几滴无色酚酞试液，溶液变为红色．
实验三：取pH试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取碳酸钾溶液滴在pH试纸上，测得pH=12．
【结论】以上实验证明碳酸钾溶液呈性，从物质的分类看，碳酸钾属于类（填"酸""碱""盐"），从而说明此类物质的水溶液不一定显中性．
【评价】以上三种实验方案中，实验三是从（填"定性"或"定量"）角度对溶液进行研究．

碳酸氢钠是一种重要的盐类物质，在生活中用途广泛．小滨同学设计了实验，以探究碳酸氢钠的化学性质．
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性
【实验方案】取少量该固体加入试管中，加适量水溶解，再滴入几滴酚酞实验，震荡．
现象：溶液变成浅红色．由此得出结论；
【探究实验2】能与酸反应
【实验方案】取少量该固体加入试管中，滴加稀盐酸，现象为；
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性
【实验方案】用如图所示装置进行实验

现象：充分加热后，大试管口有水珠出现，管底有白色固体残留，小试管中澄清石灰石变浑浊．
结论：碳酸氢钠受热能生成二氧化碳、水和一种白色固体．
验证：（1）请你帮小滨设计实验，证明试管中留下的白色固体是 $N a_{2} C O_{3}$ ，而不是 $N a O H$ （所选试剂不能用酸）．
步骤，现象；

（2）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式；

【拓展应用】试说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途．

根据下列实验装置图回答问题：

（1）写出 $a$ 的仪器名称；
（2）实验室制备和收集 $O_{2}$ 的装置组合是（填字毋序号）；写出此套装置制备 $O_{2}$ 对应的化学方程式：；
（3）用B装置制取 $O_{2}$ 时检查气密性的方法是；
（4）氢气是一种无色．无味、难溶于水的气体，其密度比空气的密度小，在实验室中常用锌粒和稀硫酸反应制取．
①实验室制取氢气的发生装置是（填字毋序号）；
②氢气与氧气混和点燃可能会发生爆炸，因此点燃之前必须先．

（1）用石蕊染成紫色的干燥纸花，进行如下操作，能够观察到纸花变红的是．

（2）下列 $A, B$ 是探究物质性质的实验：

二氧化碳是否可以溶于水，很难直接观察到现象，可以通过 $A$ 中塑料瓶的变化来间接感知．同样，研究氢氧化钠溶解于水时是吸热还是放热，可利用密闭的广口瓶内的变化引起 $U$ 形管内水位的变化，若（填 $a$ 或 $b$ ）处的水位升高，则是放热．
（3）一包黑色粉末可能是由氧化铜和碳粉中的一种或两种物质组成，某学校科学小组为确定其成分，取少量该黑色粉末于烧杯中，加入过量稀硫酸，充分搅拌后观察．下表是实验中可能出现的现象与对应结论，请你填写下表中空白处的相关内容：

现象	结论
	含 $C u O, C$
溶液颜色无明显变化，有黑色不溶物	只含

通过实验及分析，确定该粉末为氧化铜和碳粉混合物，为了进一步探究它们的性质，探究小组又利用这种混合物补充做了如图所示实验：

①试管 $a$ 中的化学方程式为．
②氧化铜和碳反应属于反应．（填基本反应类型）
③最能说明 $a$ 试管中氧化铜和碳已完全反应的实验现象是．

人教版新课标化学教材九年级上册（2012教育部审定）"分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用"，以及"寻找新的催化剂"研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣．
【实验探究】

实验步骤	实验现象
Ⅰ．分别量取5 $m l$ 5%过氧化氢溶液放入 $A$ 、 $B$ 两支试管中，向 $A$ 试管中加入 $a g$ 氧化铁粉末，并分别在 $A$ 、 $B$ 两支试管中插入带火星木条，观察现象．	$A$ 试管中产生气泡，带火星木条复燃， $B$ 试管中无明显现象
Ⅱ．待 $A$ 试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次实验，观察现象．	试管中均产生气泡，带火星木条均复燃
Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为 $a g$ ．
Ⅳ．分别量取5 $m l$ 5%过氧化氢溶液放入 $C$ 、 $D$ 两支试管中，向 $C$ 试管中加入 $a g$ 氧化铁粉末．向 $D$ 试管中加入 $a g$ 二氧化锰粉末，观察现象．

【实验结论】
（1） $A$ 中产生的气体是；
（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的和在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式．
【实验评价】
（1）设计实验Ⅳ的目的是；
（2）若实验Ⅳ观察到 $D$ 试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是．
【实验拓展】
查阅资料得知： $C u O$ 、 $C u S O_{4}$ 、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．下列有关催化剂的说法中正确的是．

A．

$M n O_{2}$ 只能作为氧化氢溶液分解的催化剂

B．

同一个化学反应可以有多种催化剂

C．

催化剂只能加快化学反应的速率

D．

用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物

E．

酶是一种重要的生物催化剂，它属于糖类