5.1化学变化是有条件的-2021-2022学年九年级化学仁爱版上册（word版 含解析）

5.1化学变化是有条件的
一、选择题（共16题）
1．下列叙述正确的是
A．如果没有催化剂的帮助，过氧化氢不会分解产生氧气
B．当氧气参与化学反应时，氧气浓度(或含量)越高，反应越剧烈
C．鱼虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
D．木炭在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，因此属于缓慢氧化
2．下列有关催化剂的说法中，正确的是
A．催化剂在反应中会使生成物的量增多
B．在化学反应前后催化剂的质量和性质没有改变
C．催化剂能改变其他物质的化学反应速度
D．二氧化锰是所有反应的催化剂
3．下列有关催化剂的说法中正确的是（ ）
A．催化剂就是二氧化锰。
B．催化剂能改变其他物质的化学反应速度
C．一个反应就只能一种催化剂，一种催化剂就只能催化一种反应
D．催化剂反应前后质量化学性质不变，所以催化剂并不参与反应
4．下列对催化剂的描述正确的是（ ）
A．催化剂可以增加生成物的质量 B．某些化学反应可以有多种催化剂
C．催化剂在化学反应前后质量和性质保持不变 D．催化剂只是加快了化学反应的速率
5．下列说法不正确的是
A．二氧化锰对过氧化氢的分解具有催化作用
B．空气中含量最多气体是氮气
C．在空气中加热铁丝，铁丝只能红热不能燃烧
D．硫与氧气反应，发出淡蓝色火焰
6．推理与归纳是化学学习中常用的思维方法。下列说法正确的是
A．催化剂在化学反应中质量和化学性质都不改变，则在化学反应中质量和化学性质都不改变的物质一定是该反应的催化剂
B．氮气的化学性质不活泼且不可供给呼吸，故可用做粮食瓜果的保护气
C．化学变化常伴随发光、变色等现象，则有发光、变色等现象的一定是化学变化
D．单质是由同种元素组成的纯净物，则由同种元素组成的物质一定是单质
7．下列关于催化剂的说法正确的是
A．化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变
B．过氧化氢溶液中加入二氧化锰，会增加产生氧气的量
C．没有二氧化锰作催化剂，过氧化氢溶液就不会产生氧气
D．任何化学反应都需要催化剂
8．下列关于催化剂的说法正确的是
A．二氧化锰是催化剂 B．在化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变
C．催化剂的作用是加快反应速率 D．如果没有二氧化锰作催化剂，氯酸钾加热也能分解
9．锂电池是新一代高能电池，目前已研究出多种锂电池。某种锂电池的总反应如下：Li+MnO2LiMnO2，下列说法中正确的是
A．LiMnO2为新型氧化物 B．MnO2在该反应中作为催化剂
C．该反应类型属于化合反应 D．使用电池时电能转化为化学能
10．下列因果关系不成立的是（　　）
A．因为稀有气体通电时发出有色的光，所以可用于制作霓虹灯
B．因为氧气能供给呼吸，所以可用于医疗急救
C．因为氮气化学性质不活泼，所以可以用于食品包装袋内防腐
D．因为二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，所以任何化学反应都可用二氧化锰作催化剂
11．下列关于催化剂的说法正确的是
A．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变
B．催化剂可以提高某些化学反应的速率
C．没有二氧化锰作催化剂，过氧化氢溶液就不会产生氧气
D．任何化学反应都需要催化剂
12．推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是
A．在原子中，质子数等于核外电子总数，所以在分子中这个等式也成立
B．因为化合反应和氧化反应都属于化学反应，所以两者属于包含关系
C．因为百事可乐，河水都含水，都属于混合物，所以冰水混合物也属于混合物
D．催化剂可以加快化学反应速率，所以任何化学反应都需要催化剂
13．括号内是区别下列各组常见物质的试剂、方法，其中错误的是（ ）
A．铜和铁（观察颜色） B．水与双氧水（加入少量二氧化锰粉末）
C．二氧化碳与氮气（观察颜色） D．食盐水与蒸馏水（蒸发）
14．1813年，法国科学家泰纳尔发现，当加入铁、铜等物质时，氨的分解速率会加快；1818年， 泰纳尔以发现……认为铁、铜是某化学反应的催化剂，他的理由是这些物质在化学反应前后符合下列条件中的①加快反应速率；②改变反应速率；③本身的质量不变；④本身的化性质不变
A．②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③
15．下列关于催化剂的叙述中，正确的是
A．在化学反应后其质量减小 B．在化学反应后其化学性质不变
C．催化剂只能加快化学反应速率 D．能使任何物质间都发生化学反应
16．下列关于催化剂的说法正确的是( )
A．催化剂能加快也能减慢反应速率
B．一种催化剂只能催化一个化学反应
C．如果没有二氧化锰，氯酸钾加热不会分解
D．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
二、综合题（共6题）
17．“化学反应条件的控制是实验灵魂”。小林和同学在老师指导下，探究了“影响过氧化氢分解速度的因素”。
（实验）
（1）取两支大试管，分别倒入适量的5%、10%的过氧化氢溶液，再加入等量的二氧化锰，各收集一集气瓶气体，发现浓度大的先收集满。该操作过程中合理的排列顺序____________。（选填序号）
①检验装置的气密性 ②旋紧连有导管的单孔塞
③将水槽中待收集气体的集气瓶注满水 ④有连续稳定气泡再排水集气
⑤向大试管内倒入适量过氧化氢溶液再加入少许二氧化锰粉末
（2）取a 、b两支试管加入等体积5%的过氧化氢溶液，再分别加入少许二氧化锰粉末、氧化铜（CuO）粉末，发现a 中比b中产生气泡多且快。随即用带火星的木条分别悬空伸入试管内，发现a中火星复燃，b中火星仅发亮但不复燃。
（ 结论）
根据实验（1）（2）得出影响过氧化氢溶液分解的因素是________________、_____________。
（反思） “红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解的催化剂？”
（实验）实验步骤和现象如下：
①小林分别向两支试管中加入等质量等浓度的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。
②将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干。
③用烘干后的固体重复步骤①的实验，现象与步骤①完全相同。
试回答：步骤③的实验目的是___________________________。小林认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为小林同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来_______________________________________。
（拓展提高）
小林在实验时，联想到了卖鱼卖虾的商贩用过氧化钙（CaO2）增加水池中的含氧量，于是提出如下猜想．
（猜想）过氧化钙与水反应可制取氧气．
实验装置 实验主要过程
①检查装置气密性． ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎收集不到气体．该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出．
实验结论：过氧化钙与水反应____________（填“能”或“不能”）用于实验室制取氧气．
（分析与反思）
（1）过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小林认为商贩用过氧化钙做增氧剂的主要原因是______________________．
（2）小林希望对此实验进行改进，使该反应加快，请你帮他提出合理化建议_____________．
（计算）该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品（杂质不含钙元素），标签如图所示．试计算：
（1）过氧化钙的相对分子质量为_____________；
（2）过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为____________；
（3）过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，______g过氧化钙与37g氢氧化钙含钙量相当；
（4）该产品（如图）中过氧化钙的质量分数至少为_____________．
18．如图为气体制取中的常见实验装置。请回答相关问题。
（1）写出标号①的仪器名称：______。用乳胶管连接裝置E中的玻璃导管时，应先把玻璃导管口______，然后稍稍用力将玻璃导管旋入乳胶管中。
（2）检查B装置气密性的方法之一：向长颈漏斗中加水至末端浸没在水面以下，在橡皮管处连接一只注射器，向里推注射器，若观察到______，则气密性良好。
（3）实验室常用加热氢氧化钙和硫酸铵来制取氨气，同时会产生硫酸钙和水，其化学方程式为______；若氨气只能用C装置收集，说明氨气具有的性质是______。
（4）F装置可用于气体的收集、检验和体积的测量，用F装置不能完成的实验是______。
①用排空气法收集O2，气体从b端通入
②瓶内装有约1/3瓶澄清石灰水，CO2气体从a端通入，检验CO2
③瓶内装满水，a端连接直角导管伸入量筒，O2从b端通入，测量O2的体积
（5）某兴趣小组对KClO3分解制取氧气的反应催化剂进行研究，在相同的加热条件下，获得如表数据。
编号 KClO3质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mO2所需时间/s
实验1 5 一 一 176
实验2 5 MnO2 0.5 49
实验3 5 Fe2O3 0.5 68
实验4 5 KCl 0.5 35
①表中所列3种催化剂中催化效果最佳的是______。
②由实验1和实验4可知， KCl______（填“有”或“无”）催化作用。
③为准确直观比较分解速率的快慢，除测定收集一定体积的O2所需时间，还可以测定______。
19．（1）1774年，科学家____通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞（HgO）等实验，第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成。
A 诺贝尔 B 张青莲 C 门捷列夫 D 拉瓦锡
（2）下图的微观示意图可简单表示金属汞与氧气反应的过程，请在反应后方框内画出正确的图示_____。
（3）如图甲所示是铁丝在氧气中燃烧的改进实验，用适量双氧水和二氧化锰代替乙实验中的水，甲图和乙图中都有的玻璃仪器①的名称为___，实验中产生气体的文字表达式为_____，与乙相比，甲优点有________。
（4）化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后
（猜想）Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂
请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。
（实验验证）
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一 _____ 木条不复燃 过氧化氢分解缓慢
实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量A12O3，然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量气泡，木条复燃 _____
（5）过氧化氢（H2O2）中存在过氧根（），两个数字2的含义分别是_____和____，钠离子和过氧根形成的过氧化钠的化学式为_____。
20．(1)某兴趣小组在制取氧气的实验过程中，有如下实验设计方案，该方案的实验目的是：探究___对反应速率的影响。
编号 温度 催化剂 氯酸钾、二氧化锰的质量比 生成1升氧气所需时间/s
实验I 400 MnO2 1：1 153
实验Ⅱ 400 MnO2 2：1 240
(2)小林在实验时，联想到了渔民用过氧化钙(CaO2)增加鱼池中的含氧量，提出猜想。
（猜想）过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验装置 实验主要现象
试管中加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎收集不到气体。
实验结论：过氧化钙与水反应（_____）(填“能”或“不能”)用于实验室制取氧气。
（分析与反思）小林希望对此实验进行改进，使该反应加快，请你帮他提出合理化建议___。
(3)（计算）该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品(杂质不含钙元素)，标签如图所示。试计算：
(1)过氧化钙的相对分子质量为___；
(2)过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为___；
(3)多少克的过氧化钙与100g碳酸钙CaCO3含钙量相当____。(写出计算过程)
21．请根据下列装置回答问题：
(1)写出标号仪器名称：a___________；b____________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用_____(填字母)，该发生装置不足之处是____________，所发生反应的文字表达式为_____________________，若用E装置收集，判断氧气是否收集满的方法是_______。
氧气收集完毕后，测得其纯度明显偏低，原因可能是：_______(填字母，可多选)；
A．高锰酸钾中混入了二氧化锰 B．收集前，集气瓶中未注满水
C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．加热前就将导管伸入集气瓶
(3)实验室制取二氧化碳，选择发生装置________和收集装置_______，发生反应的文字表达式为____________________________________。
①若将发生装置改为图1，其优点是__________________。
②若图2装置收集二氧化碳，应将气体发生装置的导管与图2装置的导管______(选填“a”或“b”)相连接。检验该装置中二氧化碳已收集满的操作是________________________。
③若用图3装置检验二氧化碳，应将气体发生装置的导管与图3装置的导管________ (选填“c”或“d”)相连接。写出用澄清石灰水检验二氧化碳的文字表达式_________________。
④下列二氧化碳的制备装置中，不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是__________
(4)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，发生装置可选择_______(填序号)。甲烷气体一般采用装置E进行收集，收集满后集气瓶的放置方式如下图所示，据此可推断甲烷一定具备的物理性质是：___________、_____________．
(5)以下是某小组用过氧化氢溶液和二氧化锰反应探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
I：请写出过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气的文字表达式________________,
反应基本类型 ________________,
II：通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 _____________有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是_________________________________________。
22．计算：某同学为了研究实验室中用某氯酸钾样品制氧气的有关问题,他将5g该样品与1g二氧化锰混合,加热该混合物(假设杂质不参加反应),在不同时间测得有关数据如下表:
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 5.04 4.08
生成氧气的质量/g 1.84 1.92
（1）加热t3时间后氯酸钾是否已经完全反应 ________(填“是”或“否”)，此时二氧化锰的质量为______________g。
（2）该样品中氯酸钾的质量为_______________？
参考答案
1．B
【详解】
A、没有催化剂，过氧化氢也能够分解生成水和氧气，只是反应速率慢一些，故A选项不正确
B、当氧气参与化学反应时，氧气浓度(或含量)越高，反应越剧烈，故B选项正确
C、鱼虾能在水中生存是由于水中溶有少量氧气，氧气不易溶于水，故C选项不正确
D、木炭在空气中燃烧只是不如在氧气中剧烈，仍然是剧烈氧化反应，故D选项不正确。
故选：B。
2．C
【详解】
A、催化剂改变化学反应速率，不会使生成物的量增加，故A不符合题意；
B、在化学反应前后催化剂的质量不变，化学性质不变，物理性质可能会变，故B不符合题意；
C、催化剂改变化学反应速率，故C符合题意；
D、并不是所有的反应中催化剂都是二氧化锰，故D不符合题意；
故选C。
3．B
【详解】
A、催化剂具有专一性，二氧化锰在过氧化氢分解的反应中作催化剂，到了别的反应中不一定是催化剂，故A错误；B、根据定义可知催化剂一定能改变化学反应速度，故B正确；C、一个反应可以有多种催化剂，如二氧化锰、红砖粉和氧化铜等都可以催化过氧化氢，故C错误；D、催化剂反应前后质量、化学性质不变，催化剂参与了反应，但反应前后质量、化学性质不变，故选项说法错误。故选：B。
4．B
【详解】
A、催化剂改变化学反应速率，不改变产物多少，错误；
B、某些化学反应可以有多种催化剂，有一种是最合适的，正确；
C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质保持不变，错误；
D、催化剂是改变了化学反应的速率，错误；
故选B。
5．D
【详解】
试题分析：A.二氧化锰能改变过氧化氢的反应速率，而本身的质量和化学性质都没有改变，二氧化锰在过氧化氢的分解过程中所起的作用叫催化作用，故A正确；
B. 氮气在空气中占78%，故B正确；
C.铁在空气加热，由于氧气的浓度达不到铁丝燃烧的要求，只能红热不能燃烧，故C正确；
D.硫与氧气产生蓝紫色火焰，故D错误.
6．B
【详解】
A. 催化剂在化学反应中质量和化学性质都不改变，但在化学反应中质量和化学性质都不改变的物质不一定是该反应的催化剂，此选项错误；
B. 氮气的化学性质不活泼且不可供给呼吸，故可用做粮食瓜果的保护气，此选项正确；
C. 化学变化常伴随发光、变色等现象，但有发光、变色等现象的不一定是化学变化，有新物质生成是判断化学变化的依据，此选项错误；
D. 单质是由同种元素组成的纯净物，由同种元素组成的物质不一定是单质，如：金刚石与石墨组成的混合物中只有一种元素，但不是纯净物，此选项错误。
故选B。
7．A
【详解】
A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故选项说法正确；B、加入二氧化锰不能使过氧化氢溶液分解出更多的氧气，而是加快反应的速率，故选项说法错误；C、如果不加二氧化锰，过氧化氢也会分解，只是分解速率较慢，故选项说法错误；D、不是任何化学反应都需要催化剂，如人的呼吸，不需要使用催化剂，故选项说法错误。故选A。
8．D
【详解】
A、二氧化锰在过氧化氢、氯酸钾分解过程中是用作催化剂，在高锰酸钾分解过程中是生成物，所以二氧化锰不一定是催化剂，说法错误；
B、催化剂在化学反应前后只是化学性质不变，并不是所有性质不变，说法错误；
C、催化剂能改变反应速率，包括加快或减慢，说法错误；
D、如果没有二氧化锰作催化剂，氯酸钾加热到很高温度才会缓慢分解，产生氧气，说法正确。
故选：D。
9．C
【详解】
A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。LiMnO2含有锂、锰、氧三种元素，不属于氧化物，故选项说法错误；
B、MnO2在该反应中作为反应物，不是催化剂，故选项说法错误；
C、该反应是两种反应物生成一种生成物，符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项说法正确；
D、使用电池时是将储存在电池中的化学能转化为电能，故选项说法错误；
故选：C。
10．D
【详解】
A、因为稀有气体在通电时发出有色的光，所以可用于制作霓虹灯，A关系成立；
B、因为氧气能供给呼吸，所以可用于医疗急救，B关系成立；
C、因为氮气化学性质不活泼，不易与其他物质发生反应，所以可以用于食品包装袋内防腐，C关系成立；
D、二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但二氧化锰只是催化剂中的一种，不是任何化学反应都可用二氧化锰作催化剂，D关系不成立；
故选D。
11．B
【详解】
A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故选项说法错误；
B、催化剂可以提高某些化学反应的速率，如加入二氧化锰能加快过氧化氢溶液反应的速率，故选项说法正确;
C、如果不加二氧化锰，过氧化氢也会分解，只是分解速率较慢，故选项说法错误；
D、不是任何化学反应都需要催化剂，如碳在氧气中燃烧，不需要使用催化剂，故选项说法错误。
故选：B。
12．A
【详解】
A、在原子中，质子数等于核外电子总数，分子是由原子构成，所以在分子中这个等式也成立，推理正确；
B、化合反应和氧化反应属于交叉关系，不属于包含关系，例如碳在氧气中燃烧既是化合反应又是氧化反应，推理错误；
C、冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物，推理错误；
D、催化剂可以加快化学反应速率，一些化学反应需要催化剂，不是所有化学反应，推理错误。
故选A。
13．C
【详解】
A. 铜是紫红色固体，铁是银白色固体，可用观察颜色的方法区别，此选项不符合题意；
B. 水中加入少量二氧化锰粉末无现象，双氧水中加入少量二氧化锰粉末有气泡产生，此选项不符合题意；
C. 二氧化碳与氮气都是无色气体，不能用观察颜色的方法区别，此选项符合题意；
D. 蒸发食盐水得到白色固体，蒸发蒸馏水无固体物质出现，可用蒸发的方法区别，此选项不符合题意。
故选C。
14．C
【详解】
催化剂是可以改变反应速率而自身化学性质和质量都不发生改变的一类物质，因此，要判断铁、铜等物质为某反应的催化剂，铁、铜等在反应中就要体现出：改变反应速率，而自身质量和化学性质都不变的特点。故选C。
15．B
【详解】
A.催化剂在化学反应后其质量不变，选项说法错误。
B.催化剂在化学反应后其化学性质不变，选项说法正确。
C.催化剂能改变化学反应速率，可以加快也可以减慢，选项说法错误。
D.催化剂只能改变反应速率，不能改变物质间是否能发生反应，选项说法错误。
故选：B
16．A
【解析】A、催化剂能够改变化学反应速率，既可加快反应速率，也可以减慢反应速率，故A正确；
B、一种催化剂可以催化多个化学反应，如二氧化锰在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的实验中都可以做催化剂，故B错误；
C、不使用催化剂物质也能发生化学反应，例如氯酸钾加热下也能缓慢分解放出氧气，故错误；
D、催化剂在化学反应前后，本身的质量和化学性质不发生改变，但物理性质可能改变，故D错误。
故选A。
17．③①⑤②④或①③⑤②④ 反应物浓度 催化剂种类 证明红砖粉末在反应前后的化学性质没有改变 实验开始和结束时没有称量红砖粉末的质量 不能 过氧化钙在水中能持续、缓慢放出氧气，所以可以作为增氧剂 加热过氧化钙和水的混合物/加入催化剂 (合理就给分) 72 5：4 36 72%
【详解】
实验：利用过氧化氢溶液分解氧气的实验操作为：检验装置的气密性→将水槽中待收集气体的集气瓶注满水→向大试管内倒入适量过氧化氢溶液再加入少许二氧化锰粉末→旋紧连有导管的单孔塞→有连续稳定气泡再排水集气，其中检查装置气密性和集气瓶注满水的操作可以互换，故操作顺序为③①⑤②④或①③⑤②④；
结论：根据实验（1）（2）可以得出影响过氧化氢溶液分解的因素是反应物浓度和催化剂种类；
实验：步骤③的实验目的是验证红砖粉末在反应前后的化学性质没有改变；催化剂应该符合反应前后质量和化学性质均不变，故小林同学的实验还缺少一个关键步骤，即实验开始和结束时没有称量红砖粉末的质量；
实验结论：过氧化钙与水反应反应速率极为缓慢，不能用于实验室制取氧气；
分析与反思：（1）商贩用过氧化钙做增氧剂的主要原因是过氧化钙在水中能持续、缓慢放出氧气；（2）对于反应过慢的反应，可以加入合适的催化剂，或者升高反应温度；
计算：
（1）过氧化钙化学式为CaO2，故过氧化钙的相对分子质量=40+16×2=72；
（2）过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比=40：16×2=5：4；
（3）假设过氧化钙质量为a，则有：a××100%=37g××100%，解得a=36g；
（4）由图可知，钙的质量分数最低为40%，故钙元素质量最少=100g×40%=40g，故过氧化钙的质量=40g÷（×100%）=72g，故过氧化钙的质量分数=×100%=72%。
18．锥形瓶 用水润湿 长颈漏斗的下端上升一段水柱 (NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2H2O+2NH3↑ 密度比空气的密度小，易溶于水 ②③ KCl 有 相同时间内收集氧气的体积
【详解】
（1）标号①的仪器是锥形瓶。用乳胶管连接裝置E中的玻璃导管时，应先把玻璃导管口用水润湿，水起润滑作用，然后稍稍用力将玻璃导管旋入乳胶管中。
（2）检查B装置气密性的方法之一：向长颈漏斗中加水至末端浸没在水面以下，在橡皮管处连接一只注射器，向里推注射器，若观察到长颈漏斗的下端上升一段水柱，则气密性良好。
（3）实验室常用加热氢氧化钙和硫酸铵来制取氨气，同时会产生硫酸钙和水，其反应的化学方程式为：(NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2H2O+2NH3↑；若氨气只能用C装置收集，说明氨气具有的性质是密度比空气的密度小，易溶于水。
（4）①用F装置用排空气法收集O2，由于氧气的密度比空气的密度大，氧气进入以后占据下方空间，空气则被赶到上方空间而易从a端排出，故氧气从b端通入，选项不符合题意；②瓶内装有约1/3瓶澄清石灰水，CO2气体从b端通入，可检验CO2，此选项符合题意；③瓶内装满水，b端连接直角导管伸入量筒，O2从a端通入，测量O2的体积，此选项符合题意；故选②③。
（5）①由表中数据可知，收集50mO2所需时间最短的是氯化钾，故所列3种催化剂中催化效果最佳的是KCl。②由实验1和实验4可知， 加入氯化钾后，收集50mO2所需时间变短，所以KCl有催化作用。③为准确直观比较分解速率的快慢，除测定收集一定体积的O2所需时间，还可以测定相同时间内收集氧气的体积。
19．D 集气瓶 氧气充足（或操作简便） 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 过氧化氢的分解速率加快，A12O3能作过氧化氢分解的催化剂 一个过氧根里有两个氧原子 一个过氧根带两个单位负电荷 Na2O2
【详解】
（1）拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞（HgO）等实验，第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成。故选D。
（2）化学反应前后原子的种类和数目不变，汞和氧气反应生成氧化汞，1个氧化汞分子由1个氧原子和1个汞原子构成。故反应后图示为：。
（3）①如图，收集气体的仪器是集气瓶。甲中双氧水分解放出氧气，化学方程式是：。与乙相比，甲的优点是可以提供充足的氧气，使反应现象更明显，同时因在集气瓶中直接生成，操作更简便。
（4）根据实验现象木条不复燃和结论过氧化氢分解缓慢可知，实验一进行的操作是将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中。
实验二：在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量A12O3，然后将带火星的木条伸入试管中，有大量气泡产生，木条复燃，故可得出结论：过氧化氢的分解速率加快，A12O3能作过氧化氢分解的催化剂。
（6）化学式（或离子符号）中元素符号右下角的数字：表示该物质的一个分子（或一个离子）中所含的这种原子的个数。元素符号右上角的数字：表示该离子所带的电荷数。符号前面的数字：表示该种微粒的个数（微粒前有数字时只具有微观意义）。因此两个数字2的含义分别是：一个过氧根里含有两个氧原子和一个过氧根带两个单位负电荷。一个钠离子带1个单位正电荷，一个过氧根带2个单位负电荷，因此钠离子和过氧根形成的过氧化钠的化学式为：Na2O2。
20．氯酸钾和二氧化锰的质量比 不能 加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂) 72 5：4 72g
【详解】
(1)根据实验数据可知，该方案的实验目的是：探究氯酸钾和二氧化锰的质量比对反应速率的影响；故填：氯酸钾和二氧化锰的质量比
[猜想]实验结论：过氧化钙与水反应生成氧气的速率太慢，所以不能用于实验室制取氧气；故填：不能
[分析与反思]根据过氧化钙(CaO2)室温下稳定，在300℃时分解成氧气，由此可知加热过氧化钙和水的混合物有可能会使反应加快，因此实验的改进方法有加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂)；故填：加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂)
[计算](1)过氧化钙的相对分子质量＝40+16×2＝72；故填：72
(2)过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比＝40：(16×2)＝5：4；故填：5：4
(3)设x过氧化钙与100g碳酸钙CaCO3含钙量相当。
x＝72g
答：72g过氧化钙与100g碳酸钙CaCO3含钙量相当。故填：72g
21．酒精灯 集气瓶 A 试管口没有放一团棉花 高锰酸钾锰酸钾＋ 二氧化锰＋氧气 气泡从瓶口外逸 BD B C 碳酸钙 + 盐酸氯化钙 + 二氧化碳+ 水 可以控制反应速率 b 将燃着的木条放在a导管口，若火焰熄灭，则已满 d 二氧化碳＋氢氧化钙碳酸钙＋水 BD A 难溶于水 密度比空气小 过氧化氢水+ 氧气 分解反应 过氧化氢溶液的浓度 其它条件相同时，温度越高过氧化氢分解速率越快
【解析】
(1) a为酒精灯；b为集气瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，反应物为固体混合物，故发生装置应选用A，用高锰酸钾制取氧气时，高锰酸钾粉末易进入导管造成堵塞，故该发生装置不足之处是试管口没有放一团棉花，若用E装置收集，开始集气瓶中装满水后倒扣在水槽中，产生的氧气将水排除，当在瓶口看到有连续气泡冒出，说明已收满。
氧气收集完毕后，测得其纯度明显偏低，原因有多种，如收集前，集气瓶中未注满水；D．加热前就将导管伸入集气瓶。
(3)实验室制取二氧化碳，为固液混合物反应，且二氧化碳密度比空气大， 能溶于水，故选择发生装置B和收集装置C。
①若将发生装置改为图1，则利用注射器可以控制反应速率。
②若图2装置收集二氧化碳，因为二氧化碳的密度大于空气，故应将气体发生装置的导管与图2装置的导管b相连接。二氧化碳不具有助燃性，因此将燃着的木条放在a导管口，若火焰熄灭，则已满。
③检验气体时，导管应长进短出，因此应将气体发生装置的导管与图3装置的导管d相连接。
④A、用弹簧夹夹住橡胶管时气体排不出去，球形瓶中的气体压强变大从而迫使稀盐酸排出干燥管并与大理石分离，反应停止．放开弹簧夹时，稀盐酸进入干燥管，并和烧杯中的液面相平同时与大理石接触，发生化学反应．所以该装置可以通过控制弹簧夹来达到使盐酸和大理石分离，从而控制反应的发生和停止，故A不符合题意；B、固体放在大试管中酸放在小试管中，酸和固体不能分离，故无法控制反应发生和停止，故B符合题意；C、该装置将固体放于铜网上，铜网放入液体，反应生成气体，将铜网拉出，固液分离，反应停止，故C不符合题意；D、大理石反放于隔板上，通过长颈漏斗添加液体，长颈漏斗下端在液面以上，即使夹上弹簧夹液体也无法压入长颈漏斗，故无法控制反应的发生和停止，故D符合题意。
(4)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，与用高锰酸钾制氧气的发生装置一样，故选A。甲烷气体一般采用装置E进行收集，E为排水法，故甲烷难溶于水，收集满后集气瓶的放置方式瓶口朝下，故甲烷密度比空气小。
(5)实验①和②的反应物浓度不同，通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 反应物浓度有关；实验③和④的温度不同，温度越高，反应所需时间越短，从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是其它条件相同时，温度越高过氧化氢分解速率越快。
22．是 1 4.9g
【详解】
（1）反应前物质的总质量减去剩余固体的质量就是生成的氧气的质量，则
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 5.04 4.16 4.08 4.08
生成氧气的质量/g 0.96 1.84 1.92 1.92
t3开始，固体质量不再减少，说明氯酸钾已经完全分解；二氧化锰为催化剂，质量不变，仍为1g。
（2）设该样品中氯酸钾的质量为x
故该样品中氯酸钾的质量为4.9g。