(7分)某同学设计下表所示实验，探究金属铜对H2O2分解速率-优题课

在老师的指导下，同学们进行了有趣的化学实验探究：
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法．过程是：
第1步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第2步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第3步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5．请回答下列问题：

①第2步红磷燃烧时的现象，
化学反应表达式：。
②实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，
你认为导致这一结果的原因可能是。
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），小博在正式开始实验前，夹紧弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处．该操作的主要目的是，你认为改进后的优点是。
二、小余阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰（MnO₂）还可用氧化铜（CuO）等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验
的因素均忽略）

实验序号	氯酸钾质量	其他物质质量	待测数据
①	1.2g	/
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO₂ 0.5g

①上述实验应测量的“待测数据”是。
②若实验②比实验①的“待测数据”更(填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥，再次精确称量得到0.5g黑色粉末，这样做的目的是，小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂，但小淳同学对此提出了异议，小淳同学设计了如下实验：
将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中，加热，伸入带火星木条，发现木条很快复燃。
小淳同学这样做目的是，
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是；写出实验②反应的表达式。
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后，改进了书本上探究分子运动的实验。小晴同学找来废弃的医疗用品-----微型Y形管，设计如图1所示实验，她进行该实验是为了探究，实验过程中能看到的现象是，小晴同学设计的实验优点是。

②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：用气卿（能不断鼓入空气的装置）不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧，移去酒精灯，可观察到微弱的淡蓝色火焰；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，使硫在纯氧中继续燃烧，观察到　　火焰。
写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式：，该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于　　．你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的作用是。

达州盛产天然气，有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷(CH₄)，我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。请你参与：提出问题：甲烷燃烧后生成哪些物质？
查阅资料：含碳元素的物质完全燃烧生成C0₂，不完全燃烧生成CO；无水CuS0₄遇水变蓝。
猜想与假设：甲：CO₂ H₂O；
乙：CO H₂O；
丙：NH₃ CO₂ H₂O；
丁：CO₂CO H₂O。你认为__________同学的猜想是错误的，理由是________ ________ ____。
实验探究：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的0₂中燃烧的产物依次通过下列装置：（无水硫酸铜能吸收水蒸气，吸水后由白色变蓝色）

（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”）__________________。
（2）实验中用纯净O₂而不用空气的原因是_____________________________。
（3）实验中观察到A中无水CuSO₄变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断__________同学猜想成立。
反思与交流：为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是_______________________________。

实验室部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题

（1）写出图中标号仪器的名称：①___________ ②；
（2）写出仪器①使用时的一条注意事项。
（3）若用高锰酸钾制取并收集氧气的装置组合应选用______（填序号，下同）；
（4）实验室常用锌粒（固体）和稀硫酸（液体）制取氢气，发生装置应选用，氢气是一种难溶于水且密度比空气小的气体，所以收集氢气可以选用的装置是。

小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用FeCl₃浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质。小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质。
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？
【探究过程】
（1）小红先从反应物组成分析，因为　　所以反应后可能生成铁单质。
（2）为获得实验证据，小红做了实验1。
实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中
含有铁单质，则反应的化学方程式为　　。
（3）小明提出疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此，小红又做了实验2：　观察到有微小气泡产生但很快停止。
证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的。
（4）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红又做了实验3。
实验3：将黑褐色物质放入　　溶液中，观察到红色物质生成。
【得出结论】通过以上实验探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质。
（5）【实验反思】小红所做实验1和实验2是运用了实验，使结论更有说服力。

为检测某化工厂排放的废液中是否含有SO₄^2-，同学们设计了如下方案，并进行了实验。

方案	步骤	现象	结论
Ⅰ	①取样品，滴加BaCl₂溶液 ②对步骤①反应后的混合物进行过滤，在滤渣中滴加稀盐酸	①有白色沉淀产生 ②无明显现象	废液中含有SO₄²^﹣
Ⅱ	①取样品，滴加过量_____________　 ②在步骤①的溶液中滴加BaCl₂溶液	①无明显现象 ②有白色沉淀产生	废液中含有SO₄^2-
Ⅲ	①取样品，滴加Ba（NO₃）₂溶液 ②对步骤①产生的混合物进行过滤，在滤渣中滴加稀硝酸	①有白色沉淀产生 ②无明显现象	废液中含有SO₄^2-

（1）方案Ⅱ的实验结论如果正确，步骤①中滴加的物质是　　。21世纪教育网
（2）方案Ⅰ和Ⅲ中，结论不成立的方案是　，理由是　　。
（3）方案Ⅲ的滤渣中，滴加稀硝酸是为了排除　的干扰。

操作	装置	现象
1、取一小块铜丝网，卷成筒形，固定在铜丝上。
2、分别向①和②中注入15mL、30%的H₂O₂，并放入盛有热水的③中。		约1min后可观察到① 和②中都有少量气泡产生
3、把铜丝插入①中。		①中有大量气泡产生，约5min后不再有气泡产生；此时②中仍然有少量气泡产生