下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题：-优题课

同学们用高锰酸钾制氧气．制取结束清洗仪器．发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体．
问题一：黑色固体是什么？
【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解．进行分析判断．

判断	依据
不是 $K M n O_{4}$	$K M n O_{4}$ 能溶于水形成紫红色溶液
不是（填化学式）	冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水
是 $M n O_{2}$	其他实验用过 $M n O_{2}$ ，知道它是不溶于水的黑色固体

【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体．证明上述判断正确．加入的液体是．
问题二：用什么洗掉 $M n O_{2}$ ？
【交流讨论】 $M n O_{2}$ 与 $B a C O_{3}$ 、 $M g {(O H)}_{2}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 、 $P_{2} O_{5}$ 、 $C u$ 中的某一种物质组成最相近，理由是．这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为，由此推测 $M n O_{2}$ 也能与稀盐酸反应．

【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化．
【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同． $M n O_{2}$ 有什么化学性质，用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸（ $H_{2} C_{2} O_{4}$ ）溶液试一试．
【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡．
问题三：生产了什么气体？
【交流讨论】化学变化过程中元素不变，因为，所以产生的气体可能为 $C O_{2}$ 、 $C O$ 、 $H_{2}$ 、 $O_{2}$ 等．
【实验验证】经检验，产生的气体是 $C O_{2}$ ，检验 $C O_{2}$ 气体的操作和现象是：．
【反思提高】以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是：先，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗．

$F e C l_{3}$ 溶液能对过氧化氢的分解起催化作用，某小组拟在相同浓度 $F e C l_{3}$ 溶液的催化下，探究过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响．
写出本实验发生反应的化学方程式．
Ⅰ．分别取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中，注入相同体积、相同浓度的 $F e C l_{3}$ 溶液，如图观察到，就可以粗略判断，得出实验结果．

为进一步判断上述实验结论的准确性，运用图，小刚同学进行了如下实验方案设计．
Ⅱ．
[方案一]在不同过氧化氢浓度下，测定收集相同气体体积所需时间．
[方案二]在不同过氧化氢浓度下，测定；
方案二的实验测量结果：

	30% $H_{2} O_{2}$ 溶液的体积（mL）	2% $F e C l_{3}$ 溶液的体积（mL）	加入 $H_{2} O$ 的体积（mL）	反应的时间（min）	生成 $O_{2_{}}$ 的体积（mL）
1	5	x	20	5	V₁
2	10	3	15	y	V₂

表中 $x$ =， $y$ =．
实验结论：通过测量，若V₁V₂（填"＞"、"="或"＜"），说明．

碱石灰是实验室中常用的干燥剂。
【查阅资料】①碱石灰是氧化钙、氢氧化钠的固体混合物
②氯化钙溶液呈中性。
【提出问题】实验室中久置的碱石灰样品，其成分中可能含有哪些物质？
【进行猜想】久置的碱石灰样品中除含有CaO、NaOH外，最多还可能含有种物质，写出其中任意一种物质形成的原因____________________________（用化学方程式表示）。
【实验过程】某实验小组对久置碱石灰的成分进行实验，以下是实验报告的一部分。

根据上述实验分析得出结论：该碱石灰样品的组成为（填化学式）；

已知M、N分别是稀硫酸、氢氧化钠溶液中的一种。某化学兴趣小组同学在一定量的M中不断滴加N，并测定所得溶液的pH，如图所示。

（1）M是（填化学式）。
（2）反应过程中，老师分别取图中a、b、c三处所对应的溶液，打乱顺序后，请同学们用一定的方法将三种溶液加以鉴别（不能用测定溶液pH的方法）。
小明和小红分别取其中一种溶液进行实验：
小明向所取溶液中加入溶液，观察到有蓝色沉淀生成。
结论：是a处溶液。
小红向少量另一种溶液中滴加酚酞溶液，观察到。
结论：是b处或c处溶液。
为进一步确定该溶液成分，小红又设计并完成如下实验：

实验步骤	实验现象	结论
取少量该溶液，加入适量的	___________________	为c处溶液，并推知原溶液中的离子有___________（填写离子符号）

结论：剩余一种为b处溶液。

碳酸钾是农家肥草木灰的主要成分，将它和化肥一起施用，会减少对环境的污染。为了帮助父母合理选择化肥，李明决定对碳酸钾的化学性质进行探究。
【提供信息】钠原子和钾原子的结构示意图分别为：

【实验与探究】李明参照碳酸钠的化学性质设计了如下实验：

【解释与结论】
（1）碳酸钾溶液能使指示剂变色，能与某些酸和反应；
（2）碳酸钾与碳酸钠的化学性质相似；
（3）从微观角度分析，二者化学性质相似的原因是和含有相同的 $C {O_{3}}^{2 -}$ 。
【拓展与应用】李明建议父母最好选择(填字母序号）与草木灰混合施用。
A． $N H_{4} N O_{3}$ B． $C O {(N H_{2})}_{2}$ C． $N H_{4} H C O_{3}$