课本“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。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?
【实验探究】
| 实验步骤 |
实验现象 |
| Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag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，如此反复多次试验，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，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。 |
|
| Ⅳ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag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，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。
（3）写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的符号表达式 。
【实验评价】
(1)实验设计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】
（1）查阅资料得知：CuO、CuSO4、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 （填序号）。
A．MnO2只能作过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他反应的反应物或生成物
（2）实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：
①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内，再用药匙取0．2gMnO2粉末，加在干燥管的进气管的管壁上。
②点燃橡胶塞上棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察到带火星的棒香立即复燃。
对该创新实验的评价，你认为不合理的是 （填序号）。
A．实验中所用的仪器、材料及药品均易得到
B．实验使用的药品用量太大
C．反应速度太慢，耽误时间
D．实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强
某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2，设计了如下方案进行验证。
步骤l：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。
步骤2：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的1／5左右。
步骤3：往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，发出红光，放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。
（1）步骤2的目的是。
（2）在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界气压。
（3）根据上述实验和你所学的知识，请写出镁在空气中燃烧时的有关化学方程式：
学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ.CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ.CuO参与反应产生O2，反应前后质量好化学性质发生了改变；
Ⅲ.CuO是反应的催化剂，反应前后。
【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：
（1）填写下表：
| 步骤③现象 |
步骤⑥结果 |
步骤⑦现象 |
结论 |
带火星的木条复燃。 |
溶液中有气泡放出， |
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立。 |
（2）步骤①的目的是。
（3）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、。
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为。
在对蜡烛及其燃烧的探究实验中，小明仔细观察蜡烛燃烧时的火焰，发现火焰中不同区域的明亮程度不同，这是为什么呢？在老师的指导下小明进行了以下探究活动。
【查阅资料】
（1）可燃物的种类及组成会影响火焰的明亮程度。
（2）蜡烛主要由石蜡制成，石蜡是石油炼制后得到的固体物质，主要由多种碳氢化合物组成，这些化合物分子中的碳原子数目不唯一，其化学式通式为CnH2n+2 ，通式中碳原子数n = 18~30。
（3）碳氢化合物在常温时的状态如下表所示。
| 物质名称 |
化学式 |
常温时的状态 |
| 丁烷 |
C4H10 |
气 |
| 戊烷 |
C5H12 |
液（油状） |
| 癸烷 |
C10H22 |
液（油状） |
| 十八烷 |
C18H38 |
固 |
| 二十四烷 |
C24H50 |
固 |
（4）多数碳氢化合物在一定温度下会分裂为碳原子数较少的碳氢化合物或碳（黑色固体）和氢气。
【实验探究】
| 序号 |
实验目的 |
实验操作 |
实验现象 |
| I |
探究哪一层火焰的温度最高 |
点燃蜡烛，把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中，约1s后取出观察 |
|
| Ⅱ |
探究焰心中参与燃烧的物质的成分 |
点燃一根较粗的蜡烛，取一根一端为尖嘴的玻璃导管，一端伸入火焰的焰心处，然后在尖嘴一端导管口用火柴点燃 |
导管口处出现火焰 |
| III |
继续探究焰心中参与燃烧的物质的成分 |
点燃一根蜡烛，用一把带有手柄的小刀，将刀尖伸入火焰中最暗的部分，即焰心处，一段时间后取出，冷却，观察刀尖处的现象 |
冷却至室温后，刀尖处有油状液体和固体物质 |
| IV |
用镊子夹住一片白瓷片，将瓷片伸入火焰中最明亮的部分，即内焰处，观察现象 |
白瓷片表面迅速变黑 |
【分析和讨论】
（1）实验I中的实验现象为。
（2）通过实验Ⅱ，你能分析出焰心处的物质具有的化学性质是。
（3）实验III中，冷却后小刀表面的油状液体可能是（填物质名称），
生成油状液体的原因是。
（4）实验IV的目的是。
（5）分析实验IV中的现象，可推断出蜡烛火焰内焰处的物质中含有（填物
质名称），由此分析内焰处最明亮的原因是。
在做“铁在氧气里燃烧”实验时，小芳等同学进行了以下探究活动，请你一同参与。
【探究一】探究铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90％、70％、65％、60％、55％的氧气中进行实验。
实验现象
| O2％ |
90％ |
70％ |
65％ |
60％ |
55％ |
| 实验现象 |
燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 |
燃烧比90％弱，燃烧时间短，实验成功 |
燃烧比70％弱，燃烧时间比70％短，实验成功 |
燃烧比65％弱，燃烧时间更短，实验成功 |
难以燃烧，只是发红 |
【结论】就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为，且氧气浓度越大，燃烧现象越。（填“剧烈”或“不剧烈”）；
【拓展】上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是否合理，请说出理由？
(填 “合理”或 “不合理”),理由:；
【探究二】探究铁丝燃烧产生火星四射的原因
【实验内容】：取纯铁丝和铁丝含碳量分别为0.1％、0.32％、0.52％、0.69％的铁丝 (直径均为0.20mm)，分别在氧气中进行实验。
| C ％ |
纯铁丝 |
0.1％ |
0.32％ |
0.52％ |
0.69％ |
| 实验现象 |
无火星四射现象，熔断 |
有短暂火星四射现象，实验欠成功 |
火星四射现象明显，实验成功 |
燃烧比0.32％剧烈，火星四射更明显，实验成功 |
燃烧比0.52％更剧烈，火星四射，实验成功 |
【结论】：铁丝燃烧产生火星四射现象和（填元素符号）有关，就0.20mm铁丝而言，燃烧剧烈程度和其含量的关系为。
【探究三】：探究铁丝的纯度
探究小组取2.10g铁丝在足量的氧气中充分燃烧，产物经过除杂处理后,得到四氧化三铁的质量为2.32g，试通过计算求出铁丝中铁的质量分数。(要求写出计算过程)
课堂上老师完成了碳酸钠溶液和澄清石灰水反应的演示实验后，对浑浊液体过滤得到澄清滤液；接着师生对话如下表：
| 人 员 |
对话 |
| 老 师 |
问：滤液里可能含有哪些溶质呢？ |
| 甲同学 |
答：可能是NaOH、Na2CO3 |
| 乙同学 |
答：可能是NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2 |
| 丙同学 |
答：可能是NaOH |
| 丁同学 |
答：可能是 |
（1）假设你是丁同学，请你也提出一个与甲、乙、丙同学不同的猜想，把猜想写在上
面表格中。并对你自己的猜想设计一个简单的实验加以证明。
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 取样于试管中， |
自己的猜想成立 |
（2）你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗？如有不合理的请说明理由。
（3）甲同学针对自己的猜想进行了如下实验：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 取样于试管中，滴入足量稀盐酸 |
没有气体产生 |
甲的猜想不成立 |
你认为甲同学得出此实验结论的理由是；
（4）若甲的猜想成立，则加入的Na2CO3与生成的NaOH之间的质量比为（填写数值关系）。