今年地球日主题为：“珍惜地球资源，转变发展方式”。为减少化石燃料的使用，降低污染，各国都在积极进行技术创新。
（1）美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求。
①整个过程中都发生了哪些形式的能量转化： 。
②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为 。
（2）我国积极改进风电技术，扩大风电使用，并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池，以保证稳定供电。
①与煤炭火力发电相比，风力发电的优点是 。
②“全钒液流”储能电池在充电时，电池中的VO2+会变成VO2+，这个过程中钒元素（V）的化合价由 价变为 价。
（3）为了降低汽车排放的尾气对空气的污染，现在的大部分汽车都安装了催化式排气净化器。下图列举的是几种气体在净化器中转换前后的变化。
①根据下图所提供的信息，举例说明催化式排气净化器是如何降低汽车尾气污染的：
。
②气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化。请用原子、分子的知识概括化学变化的实质： 。
③为了使汽车尾气的污染更小，研究催化式排气净化器的专家们还要注意什么问题：
。
通过实验对草酸（相对分子质量是90）进行如下研究。
【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂②浓NaOH溶液常用于吸收CO2气体
③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色④氯化钯（PdCl2）溶液遇CO产生黑色沉淀
【实验准备】选用下列实验装置（气密性良好，部分固定装置已略去）：
【实验I】检验草酸分解的产物。
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及分析 |
| （1）按A→H→E→C 连接仪器 （2）关闭K，点燃A处酒精灯 |
H中 E中澄清石灰水变浑浊 C中产生黑色沉淀，气球鼓起 |
草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反应的化学方程式是 ②C中气球的作用是 |
【实验II】取9 g草酸进行实验，测定生成物的质量并确定草酸的组成。
| 实验步骤 |
实验数据 |
实验结论及分析 |
| （1）选择A、B、D、G装置组合进行实验 （2）鼓入过量的N2后，分别称量B、D、G的质量 （3）关闭K，点燃A、D处的酒精灯，至草酸完全分解 （4）熄灭A处酒精灯，通入过量的N2，熄灭D处酒精灯，再次分别称量B、D、G的质量 |
B装置增重1.8 g D装置中固体 质量减少0.8 g G装置增重4.4 g |
①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→ →→D ②向A中两次通入N2，其中 第二次的目的是 ③草酸的化学式是 ④反思：若用F代替B，则不能测定草酸的组成，其原因是 |
（5+4分）某淡黄色的颗粒状固体，其化学性质比较活泼，在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如：它与CO2反应时，生成了Na2CO3和O2；它与稀盐酸反应时，生成了NaCl、H2O和O2。上课时，老师做了如下实验：（6+4分）
a．取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中，可观察到产生了一种无色无味的气体；
b．再向试管中滴加几滴酚酞试液，可观察到烧杯中溶液变红（酚酞遇碱溶液变红色）。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）淡黄色的颗粒状固体中一定含有元素。
你做出这个判断的理由是。
（2）实验a中产生的气体，可用法收集。
（3）同学们对实验a中产生的气体的组成看法不一，提出了以下几种假设：①该气体是CO；②该气体是H2。请你推测该气体还可能是（写化学式）
（4）设计一个实验，证明你在（3）中的推测（写出简要操作步骤，反应现象和结论）。
(本题对奖励4分，化学试卷总分不超过60分)
| 操作步骤 |
|
| 反应现象 |
|
| 结论 |
某校化学兴趣小组将用剩的过氧化氢溶液倒入放有生锈铁钉的废液缸中，发现产生了大量的气泡，经检验此气体为氧气。根据学过的知识初步判断，是生锈铁钉中的某种物质加快了过氧化氢的分解，那么究竟是哪种物质加快了过氧化氢的分解速率？请你参与他们的研究，分享和体验探究实验的快乐。
【猜想与假设】
甲同学：铁钉表面的氧化铁加快了H2O2的溶液分解。
乙同学：铁钉里的加快了H2O2的溶液分解。
【设计方案和实验】完成下列表格
| 实验方案 |
实验现象 |
结论 |
| 方案一：向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入2g 氧化铁粉末，将一根带火星的木条放在试管口，观察现象。 |
甲同学结论成立。 |
|
| 方案二：向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入粉末，将一根带火星的木条放在试管口，观察现象。 |
无现象 |
乙同学结论。 （填“成立”或“不成立”） |
【讨论交流】丙同学认为“方案一”只能说明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解，并不能说Fe2O3就一定是催化剂。你是否支持丙同学的观点？，如果要证明氧化铁是催化剂，就要设计一个实验来证明，这个实验的设计原理是。
【拓展】
（1）实验证明Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。该反应的文字表达式
（2）下表是丙同学探究影响H2O2分解速率时所记录的部分数据，通过对数据分析，你能得出什么结论？。
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间：
O2、CO2 是自然界碳、氧循环重要的两种物质。电影<星际穿越>中宇航员库玻和其他几位队员承载“endurance”宇宙飞船穿越太空寻找适合人类生存的星球。
布兰德教授从物质循环、舱内压力、反应条件等角度考虑，
为飞船驾驶舱选择的最适合供氧物质是（填序号）。
①液氧②过氧化钠（2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑）
③氯酸钾与二氧化锰④超氧化钾（4KO2+2CO2==2K2CO3+3O2↑）
（2）假设他们找到了一颗表面被CO2气体覆盖的星球（星球地心引力作用是地球的1.2倍），库玻想在该星球上仿照实验室制取氧气，设计下图装置，反应的化学方程式为，他（“能”或“不能”）收集到氧气。
（3）库玻的女儿墨菲在家里无意间发现鸡蛋壳和白醋混合，也能产生CO2，请你和她一起从下图中选出③⑧（填序号）日常用品，制取和收集干燥、纯净的CO2 。
实验室制备CO2的化学反应方程式为。
（4）墨菲在地球上慢慢长大，逐渐明白了事物都有两面性。她喜爱的铜镜生锈是因为Cu与空气中的CO2、O2、H2O发生化学反应所致，铜锈的主要成分是铜绿【Cu2(OH)2CO3】。好奇的她加热干燥的铜绿，发现一段时间后澄清石灰水变浑浊，试管壁上有水珠，绿色固体变成了黑色固体。
【提出问题】黑色固体是什么物质？
【提出假设】假设Ⅰ：C假设Ⅱ：CuO假设Ⅲ：C和 CuO
【验证假设】1.她应选择的最合理实验装置是（填序号）。
2.最能说明假设Ⅲ成立的实验现象是 （填序号）。
①试管内黑色固体出现红色②洗气瓶中澄清石灰水变浑浊
③洗气瓶中有气泡产生④黑色固体消失
【实验结论】最后实验证明假设Ⅱ正确，请帮女儿墨菲写出绿色固体加热分解反应的化学方程式。
甲同学误把H2O2溶液当作酸与Fe2O3粉末混合，发现有大量气泡产生。他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂，那么，Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验：
实验一取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，没有复燃。说明H2O2溶液常温下缓慢分解。
实验二在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，木条复燃。说明；
实验三待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g。说明；
【实验结论】甲同学认为，Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要再补充一个探究实验。探究。
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据，通过对数据分析，你能得出什么结论？。
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间：