甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有纯净干燥的CO2的集气瓶中，发-优题课

小明同学所在的学习小组对实验室用过氧化氢溶液制O₂的知识做了全方位的探究，下面是他们的学习实录：

(1)发生装置的探究：根据反应物的状态和反应条件，小明从上列装置中选择了C作为发生装置，你认为他选择的最隹收集装置是____或____。
实验过程中小明发现，锥形瓶中产生了大量气泡，致使反应难以控制．该小组同学认为产生大量气泡是因为________。小聪建议将发生装置改成了B，其理由是_____________。
(2)催化剂选择的探究：通过课堂上的学习，小平了解到：MnO₂、土豆块都可以做为H₂0₂分解的催化剂，于是萌生了寻找适合催化剂的想法．通过查阅资料，小平还了解到
CuCl₂、CuS0₄等盐溶液也能对过氧化氢的分解起催化作用。对此她做了以下的探究。
①请你帮助她完成实验报告：

实验过程	实验现象	实验结论
在一支试管中加入4ml 6% H₂0₂溶液，然后滴入适量CuCl₂溶液，把带火星的木条伸人试管。		CuCl₂溶液可以催化分解H₂0₂
在另一支试管中加入4ml 6% H₂0₂溶液，然后滴入适量CuS0₄溶液，把带火星的木条伸入试管。	带火星的木条复燃

②已知CuCl₂和CuS0₄在水中可解离出Cu²⁺和Cl^-、SO₄^2-，小组里的同学猜想真正催化分解H₂0₂的是CuCl₂或CuSO₄一溶液中的H₂O、Cu²⁺、Cl^-、SO₄^2-某种粒子。你认为最不可能的粒子是_______，理由是__________。
(3)溶质质量分数计算的探究：他们取了3g Mn0₂加入到锥形瓶中，向分液漏斗中加入50g过氧化氢溶液，待过氧化氢溶液全部滴加完，并经充分反应后，锥形瓶中剩余物质51.4g，请计算产生氧气的质量是多少？所用过氧化氢溶液溶质的质量分数为多少？

实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程.

小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除 $M n O_{2}$ 、 $C u O$ 外， $F e_{2} O_{3}$ 也可以作 $K C l O_{3}$ 分解的催化剂。
【完成实验】按下表进盈塞坠：羞冽定盆解温度(分解温度越低，催化效果越好)。

实验编号	实验药品	分解温度( ${}^{°}C$ )
①	$K C l O_{3}$	580
②	$K C l O_{3}$ 、 $M n O_{2}$ (质量比 $1 : 1$ )	350
③	$K C l O_{3}$ 、 $C u O$ (质量比 $1 : 1$ )	370
④	$K C l O_{3}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ (质量比 $1 : 1$ )	390

【分析数据、得出结论】(1)由实验与实验④对比，证明猜想合理
(2)实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是。
【反思】(1)若要证明 $F e_{2} O_{3}$ 是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前百丽质量和不变；
(2)同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证.

(3)同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究 (探究一种因素即可)。．

暖宝宝是一种防寒用品，如图所示。暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?

(1)小明探究：暖宝宝中的主要成分是什么?
剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化
三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引。
【得出结论】该黑色粉末可能含有。
【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	取黑色粉末加足量稀硫酸	固体部分溶解，有气泡产生，溶液无蓝色
②	取实验①的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方	澄清石灰水变浑浊

由实验①可知，该黑色粉末肯定含，肯定不含．；写出实验①的化学反应方程式。
由实验②可知，该黑色粉末肯定含。(2)小明思考：暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化，进而放出热量。
由此可见，人们可以利用化学反应放出的能量，请再举一例：。(3)人们利用化学反应还可以。

某校科技节的实验比赛中，老师先向大家展示了 $K N O_{3} 、 C a C O_{3} 和 C a C l_{2}$ 三瓶白色粉末，然后取一些 $K N O_{3}$ 固体于研钵中，接着用一纸板挡住同学们的视线，告诉大家打算继续取 $C a C O_{3} 、 C a C l_{2}$ 在研钵中混合。过一会儿老师拿开纸板，向同学们展示研钵中的白色粉末。
请设计一个实验方案，判断老师是否取了 $C a C O_{3} 、 C a C l_{2}$ 于上述研钵中。叙述实验操作、预期现象和结论。
提供的试剂有：稀 $H N O_{3}$ 、蒸馏水、 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液、 $A g N O_{3}$ 溶液

实验操作	预期现象与结论
	，说明老师取了 $C a C O_{3}$
	，说明老师取了 $C a C l_{2}$

氢化钙（ $C a H_{2}$ ）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。
【阅读资料】
①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。
③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
【氢化钙的制备】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图10所示（固定装置省略）。

图10
回答下列问题：
（1）装置A中制取氢气的化学方程式为。
（2）装置B的作用是。
（3）装置C中制取氢化钙的化学方程式为。
（4）若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是。
【产品的定量测定】
通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙（其余可能的杂质忽略不计）。样品纯度的测定步骤如下：
①检查装置气密性，装入药品，按图11（固定装置省略）所示连接仪器。
②调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。
③将Y形管慢慢倾斜，直到A端的水全部与B端的样品混合。
④反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为110.0 mL。
回答下列问题：
（5）如何判断样品与水完全反应：。
（6）反应生成氢气的体积为mL。
（7）已知该实验条件下，氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为。（结果精确到0.1%）