2025年中考化学二轮复习 河南化学30分钟综合应用题测试小卷（解析版）
文档属性
| 名称 | 2025年中考化学二轮复习 河南化学30分钟综合应用题测试小卷（解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-24 11:20:43 | ||
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文档简介
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河南化学30分钟综合应用题测试小卷
1.氧气是工业生产中不可或缺的原料，某小组以氧气为主题进行以下探究。
(1)工业上通过分离液态空气的方法制取氧气，该过程中发生________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)下列有关氧气的说法正确的是________(填字母)。
a. 植物的光合作用产生氧气
b. 夏天食物腐烂与氧气无关
c. 灯泡中充入氧气可以延长使用寿命
d. 鱼、虾等能在水中生存，说明氧气易溶于水
(3)小组同学设计如图所示装置进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验。
①请写出铁丝在氧气中燃烧的现象。
②瓶中加入水的作用是什么？
（4）小组同学设计如图所示的趣味实验装置，将A中分液漏斗内的过氧化氢溶液滴入含二氧化锰的烧瓶内，B中尖嘴导管口有“喷泉”产生。
①写出A中发生反应的化学方程式。
②B中尖嘴导管口有“喷泉”产生的原因是什么？
③要使B中尖嘴导管口有“喷泉”产生，A中分液漏斗和烧瓶中添加的药品还可能是什么？
(5)长征五号的发动机采用液氢液氧燃料，若完全燃烧100 kg液氢，至少需要液氧的质量为多少（写出计算过程）？
2.实验室有一瓶保存不当的试剂，其标签中只剩下“钠”和“10 %”字样(如图所示)。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是__________(填字母)。
A.酸
B.碱
C.盐
【查阅资料】I.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.室温(20℃)时，四种物质的溶解度如下：
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
溶解度/g 36 109 21.5 9.6
【得出结论】小华根据试剂瓶上标注的溶质质量分数10 %和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是______________溶液。
【做出猜想】①可能是__________溶液。②可能是Na2CO3溶液。③可能是NaCl溶液。
【设计并实验】为了检验该溶液是何种溶液，小强同学进行了如下实验：
操作步骤 实验现象 结论及化学方程式
取样于试管中，滴加______ 产生大量的气泡 相关的化学方程式为_________________
把产生的气体通入澄清石灰水中 ______________ 猜想②正确
【拓展与应用】请你选择与小强不同的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你选择的试剂是________________________。
【综合计算】运用侯氏制碱法制取的纯碱中可能会含有少量氯化钠。现取含有氯化钠杂质的纯碱样品25 g放入烧杯中，向烧杯中加入167 g水使样品全部溶解，再向烧杯中加入100 g氯化钙溶液，恰好完全反应后过滤，称得滤液的质量为272 g。试计算样品中氯化钠的质量分数。
3.碳及其化合物与生产、生活密切相关，是化学学习和研究的重要内容。
(1)请将右边虚线框内碳原子的结构示意图补画完整。
(2)金刚石和石墨都属于碳单质，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是________(填字母代号)。
a. 构成它们的原子大小不同
b. 两种物质由不同种原子构成
c. 构成它们的原子数目不同
d. 两种物质里碳原子的排列方式不同
(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯净、干燥的CO2，并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止，请简述使反应停止的原理。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为______________。
③证明CO2与水发生了反应的实验现象为_______________。
(4)制取CO2后的酸性废液需处理后再排放；除去CO2常采用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性，可选用的一种试剂(或用品)是________。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分，某同学设计了如下方案：取少量溶液，加入足量Ca(OH)2溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红，溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正。
(5)某温室大棚需用到440 L CO2(按标准状况计算，CO2密度为1.964 g/L)，用足量盐酸与含CaCO3 80%的石灰石反应制取，需要这种石灰石的质量是多少？
4.金属材料是人类赖以生存和发展的重要资源。
(1)下列金属的用途利用金属导热性的是________(填字母)。
a. 铜制电线
b. 铁制铁锅
c. 金制项链
d. 铝制饮料罐
(2)钢铁是基本的结构材料，某校化学兴趣小组利用下图装置模拟炼铁反应。
①实验过程中先通入一段时间气体再点燃酒精喷灯的原因是什么？
②写出C装置中发生反应的化学方程式。
③从环保的角度考虑，请写出一种尾气处理的方法。
(3)实验结束后小组同学欲检验A装置溶液中溶质成分，进行了如下实验。
【提出猜想】猜想Ⅰ：碳酸钠 猜想Ⅱ：氢氧化钠和碳酸钠
【实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量A装置中的溶液于试管中，加入过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想________正确
②静置，取上层清液向其中滴加酚酞溶液 溶液变红
【反思评价】①久置氢氧化钠变质的原因是____________________(用化学方程式表示)。
②有同学认为，上述实验①中的BaCl2溶液还可以换成氢氧化钙溶液，你认为是否正确，并说明理由？___________。
(4)某工厂要炼出含铁98%的生铁1000吨，需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？
5.初中化学的多个实验涉及控制变量法。
(1)某小组同学利用如图装置完成可燃物燃烧条件的探究，A充满氮气，B、C充满氧气。(白磷、红磷的着火点分别为40 ℃、240 ℃)
①A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，得出可燃物燃烧的条件之一是___________。
②通过实验得出可燃物燃烧需要温度达到其着火点，依据的实验现象是什么？
③气球的作用是______________。
④将A中氮气替换为二氧化碳依然能进行实验的原因是什么？
(2)同学们探究“催化剂对氯酸钾分解催化效果的影响”，设计了如下实验。
实验 氯酸钾的质量/g 催化剂种类 催化剂质量/g 相同时间内产生氧气的体积/mL
A 5.0 / / V
B 5.0 氧化铁 x V1
C 5.0 氧化铜 0.5 V2
①保持其他条件相同，比较三组实验相同时间内产生氧气体积的多少，则实验B中x的值为________。
②若要比较有无催化剂对反应的影响，应选择的实验组是________________。
③测得V1>V2，则可得出的结论是什么？
(3) 取5%的过氧化氢溶液68 g于锥形瓶中，加入一定量的二氧化锰，完全反应，请计算产生氧气的质量。
答案和解析
1.氧气是工业生产中不可或缺的原料，某小组以氧气为主题进行以下探究。
(1)工业上通过分离液态空气的方法制取氧气，该过程中发生________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)下列有关氧气的说法正确的是________(填字母)。
a. 植物的光合作用产生氧气
b. 夏天食物腐烂与氧气无关
c. 灯泡中充入氧气可以延长使用寿命
d. 鱼、虾等能在水中生存，说明氧气易溶于水
(3)小组同学设计如图所示装置进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验。
①请写出铁丝在氧气中燃烧的现象。
②瓶中加入水的作用是什么？
（4）小组同学设计如图所示的趣味实验装置，将A中分液漏斗内的过氧化氢溶液滴入含二氧化锰的烧瓶内，B中尖嘴导管口有“喷泉”产生。
①写出A中发生反应的化学方程式。
②B中尖嘴导管口有“喷泉”产生的原因是什么？
③要使B中尖嘴导管口有“喷泉”产生，A中分液漏斗和烧瓶中添加的药品还可能是什么？
(5)长征五号的发动机采用液氢液氧燃料，若完全燃烧100 kg液氢，至少需要液氧的质量为多少（写出计算过程）？
1.
(1)物理
(2)a
(3)①剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体
②防止反应生成的高温熔融物溅落，使瓶底炸裂。
(4)①2H2O2 2H2O＋O2↑
②氧气进入B中导致B中气压增大，大于外界大气压，将B中的水压出。
③生石灰和水。（合理即可）
(5)解：设至少需要液氧的质量为x
2H2 + O2 2H2O
4 32
100 kg x
＝
x＝800 kg
答：至少需要液氧的质量为800 kg。
【解析】
(1)分离液态空气的过程只涉及物质的分离，该过程没有生成新物质，属于物理变化。(2)植物的光合作用是将水和二氧化碳在光照和酶的作用下合成有机物，同时释放氧气的过程，a正确；夏天食物腐烂是缓慢氧化的过程，与氧气有关，b错误；灯泡内充入氧气，在通电时钨丝会与氧气在高温下发生氧化反应，从而使钨丝氧化而断裂，c错误；鱼、虾能在水中生存，说明水能溶解氧气，不能说明氧气易溶于水，d错误。(3)①铁丝在氧气中点燃时剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体。②瓶中加入水的作用是防止反应生成的高温熔融物溅落，使瓶底炸裂。(4)①过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，据此写出反应的化学方程式。②氧气进入B中导致B中气压增大，大于外界大气压，将B中的水压出，形成“喷泉”。③生石灰与水反应放热，导致烧瓶内温度升高，气体膨胀，气体进入B中，使B中气压增大，形成“喷泉”。（5）见答案。
2.实验室有一瓶保存不当的试剂，其标签中只剩下“钠”和“10 %”字样(如图所示)。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是__________(填字母)。
A.酸
B.碱
C.盐
【查阅资料】I.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.室温(20℃)时，四种物质的溶解度如下：
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
溶解度/g 36 109 21.5 9.6
【得出结论】小华根据试剂瓶上标注的溶质质量分数10 %和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是______________溶液。
【做出猜想】①可能是__________溶液。②可能是Na2CO3溶液。③可能是NaCl溶液。
【设计并实验】为了检验该溶液是何种溶液，小强同学进行了如下实验：
操作步骤 实验现象 结论及化学方程式
取样于试管中，滴加______ 产生大量的气泡 相关的化学方程式为_________________
把产生的气体通入澄清石灰水中 ______________ 猜想②正确
【拓展与应用】请你选择与小强不同的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你选择的试剂是________________________。
【综合计算】运用侯氏制碱法制取的纯碱中可能会含有少量氯化钠。现取含有氯化钠杂质的纯碱样品25 g放入烧杯中，向烧杯中加入167 g水使样品全部溶解，再向烧杯中加入100 g氯化钙溶液，恰好完全反应后过滤，称得滤液的质量为272 g。试计算样品中氯化钠的质量分数。
2.
【交流讨论】A
【得出结论】碳酸氢钠(或NaHCO3)【做出猜想】氢氧化钠(或NaOH)
【设计并实验】稀盐酸(合理即可) 2HCl＋Na2CO3 2NaCl＋H2O＋CO2↑(与前一空对应)澄清石灰水变浑浊【拓展与应用】澄清石灰水(或硝酸钡溶液，合理即可)
【综合计算】解：设氯化钠的质量为x
根据质量守恒定律，生成沉淀的质量为25 g+167 g+100 g-272 g=20 g
CaCl2＋Na2CO3 2NaCl＋CaCO3↓
106 100
25 g-x 20 g
解得x=3.8 g
样品中氯化钠的质量分数为 00%=15.2 %
答：样品中氯化钠的质量分数为15.2 %。
【解析】【交流讨论】破损标签可见部分为钠元素，可判断该物质由金属元素与酸根或氢氧根组成，而酸类物质由氢元素与酸根所组成，故该物质不可能为酸。【得出结论】根据常温下碳酸氢钠的溶解度为9.6 g，可判断常温下碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数为 00 %= 8.8 %，因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液。【做出猜想】除碳酸氢钠外，该溶液可能为氯化钠、碳酸钠或氢氧化钠溶液。【设计并实验】根据碳酸钠能与盐酸反应放出二氧化碳，而氢氧化钠与盐酸反应无明显现象，氯化钠不与盐酸反应，因此，可推断鉴别三种物质时所加入的试剂为稀盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察有气泡产生，可说明该物质为碳酸钠，把产生气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。【拓展与应用】由于氢氧化钠、碳酸钠阳离子相同，鉴别两种物质可根据他们阴离子的不同来区分，可加入氢氧化钙、氢氧化钡、硝酸钡等试剂，他们与氢氧化钠不反应，可与碳酸钠溶液反应产生白色沉淀。【综合计算】见答案。
综合测试题2
3.碳及其化合物与生产、生活密切相关，是化学学习和研究的重要内容。
(1)请将右边虚线框内碳原子的结构示意图补画完整。
(2)金刚石和石墨都属于碳单质，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是________(填字母代号)。
a. 构成它们的原子大小不同
b. 两种物质由不同种原子构成
c. 构成它们的原子数目不同
d. 两种物质里碳原子的排列方式不同
(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯净、干燥的CO2，并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止，请简述使反应停止的原理。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为______________。
③证明CO2与水发生了反应的实验现象为_______________。
(4)制取CO2后的酸性废液需处理后再排放；除去CO2常采用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性，可选用的一种试剂(或用品)是________。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分，某同学设计了如下方案：取少量溶液，加入足量Ca(OH)2溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红，溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正。
(5)某温室大棚需用到440 L CO2(按标准状况计算，CO2密度为1.964 g/L)，用足量盐酸与含CaCO3 80%的石灰石反应制取，需要这种石灰石的质量是多少？
3.(1)
(2)d
(3)①关闭弹簧夹液体被压回长颈漏斗，与固体分离，反应停止。
②NaHCO3＋HCl NaCl＋H2O＋CO2↑
③D中干燥紫色石蕊试纸不变色，E中湿润紫色石蕊试纸变红(1分)
(4)①pH试纸(或紫色石蕊溶液、铁、碳酸钠、氧化铁、氧化铜等，合理即可)
②加入氢氧化钙溶液错误，应加入足量氯化钙(或硝酸钙)溶液。(合理即可)
(5)解：由题意可知，石灰石与盐酸反应生成二氧化碳气体质量为440 L×1.964 g/L＝864.16 g。
设需要石灰石的质量为x
CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
80%x 864.16 g
＝
x＝2455 g
答：需要石灰石的质量为2455 g。
【解析】(1)原子中，质子数＝核外电子数，则碳原子结构示意图为。(2)金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的物质，碳原子大小、种类都相同，但碳原子排列方式不同，所以物质物理性质有很大差异，d正确。(3)①要使反应停止，只需关闭弹簧夹，试管内产生气体无法排出，压强增大，会将浓盐酸压入长颈漏斗中，使试管内液面下降，至有孔塑料板以下时，浓盐酸与石灰石分离，反应停止；②A中所用药品为浓盐酸，浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢气体，B装置是为了吸收氯化氢，发生反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑；③二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变色，但二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红，所以能证明二氧化碳与水反应的实验现象为D中干燥紫色石蕊溶纸不变色，E中湿润紫色石蕊试纸变红。(4)①酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，能与铁、碳酸钠等反应产生气体，能与氧化铁、氧化铜等反应生成带有颜色的溶液，所以检验某废液呈酸性，可用紫色石蕊溶液或铁、碳酸钠、氧化铁等；②向溶液中加入氢氧化钙溶液，会引入氢氧根离子，无法验证溶液中是否有氢氧化钠，所以应将氢氧化钙溶液改为氯化钙(或硝酸钙)溶液。(5)根据二氧化碳的密度和体积可计算出需要生成二氧化碳的质量，再根据化学方程式以及石灰石中所含碳酸钙的质量分数进而计算出需要石灰石的质量。
(名师点评)
本题首先以碳的原子结构切入，分析金刚石和石墨物理性质差异的微观原因，体现了“宏观辨识和微观探析” 的素养。建立宏观和微观之间的联系，引导学生探寻宏观性质背后的微观本质。其次，设计二氧化碳的制取、净化和性质实验，辨析氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶质成分的设计方案，充分体现能够依据探究目的设计并优化实验方案。试题还考查了溶液呈酸性如何鉴别，增加了开放性。再以盐酸和石灰石制取二氧化碳供温室大棚所需，将化学知识与社会生活联系起来，展现了化学对社会发展的重大贡献，引导学生勇于承担社会责任。值得注意的是，最后的计算题计算难度较往年增大，引导教师在今后的教学中重视学生计算能力培养。通过化学实验发现和提出有探究价值的问题，从问题出发，确定探究目的，设计探究方案，对方案敢于提出质疑并发表自己的见解，从实践层面上培养了科学探究和创新意识。
4.金属材料是人类赖以生存和发展的重要资源。
(1)下列金属的用途利用金属导热性的是________(填字母)。
a. 铜制电线
b. 铁制铁锅
c. 金制项链
d. 铝制饮料罐
(2)钢铁是基本的结构材料，某校化学兴趣小组利用下图装置模拟炼铁反应。
①实验过程中先通入一段时间气体再点燃酒精喷灯的原因是什么？
②写出C装置中发生反应的化学方程式。
③从环保的角度考虑，请写出一种尾气处理的方法。
(3)实验结束后小组同学欲检验A装置溶液中溶质成分，进行了如下实验。
【提出猜想】猜想Ⅰ：碳酸钠 猜想Ⅱ：氢氧化钠和碳酸钠
【实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量A装置中的溶液于试管中，加入过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想________正确
②静置，取上层清液向其中滴加酚酞溶液 溶液变红
【反思评价】①久置氢氧化钠变质的原因是____________________(用化学方程式表示)。
②有同学认为，上述实验①中的BaCl2溶液还可以换成氢氧化钙溶液，你认为是否正确，并说明理由？___________。
(4)某工厂要炼出含铁98%的生铁1000吨，需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？
4.(1)b
(2)①排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸。
②Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
③在右端导管口处连接气球(或在右端导管口处放一只燃着的酒精灯)。
(3)【实验方案】Ⅱ
【反思评价】①CO2＋2NaOH Na2CO3＋H2O
②不正确。碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，对检验原溶液中的氢氧化钠造成干扰。
(4)解：1000 t生铁中含有铁的质量为1000 t×98%＝980 t
设需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x
Fe2O3＋ 3CO 2Fe＋3CO2
160 112
x×80% 980 t
＝ x＝ ＝1750 t
答：需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为1750 t。
【解析】(1)铜用作电线利用其导电性，铁用于制作铁锅利用其导热性，金用于制作项链利用其具有光泽的性质，铝用于制作饮料罐利用其延展性，故选b。(2)①一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热可能发生爆炸，因此需先通入一段时间气体，排尽装置内的空气，再点燃酒精喷灯。②C装置中氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式。③该实验所用一氧化碳气体有毒，逸散到空气中会造成污染，同时一氧化碳具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，因此可在右端导管口处连接气球，将尾气收集起来，避免污染空气，或在右端导管口处放一只燃着的酒精灯将一氧化碳转化为二氧化碳。(3)【实验方案】氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，加入过量氯化钡溶液后，产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，所加氯化钡溶液过量，可知该步骤将碳酸钠消耗完，取上层清液滴加酚酞溶液，溶液变红，说明溶液中存在氢氧化钠，因此猜想Ⅱ正确。【反思评价】①氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠与水导致变质。②碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠、氢氧化钙溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红，对检验原溶液中的氢氧化钠造成干扰，因此该同学观点不正确。(4)根据生铁的质量以及生铁中铁的质量分数，先计算出铁的质量，根据反应中氧化铁、铁的质量比以及反应生成的铁的质量，计算参与反应的氧化铁的质量，再根据赤铁矿石中氧化铁的质量分数进行计算，得到赤铁矿石的质量。
5.初中化学的多个实验涉及控制变量法。
(1)某小组同学利用如图装置完成可燃物燃烧条件的探究，A充满氮气，B、C充满氧气。(白磷、红磷的着火点分别为40 ℃、240 ℃)
①A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，得出可燃物燃烧的条件之一是___________。
②通过实验得出可燃物燃烧需要温度达到其着火点，依据的实验现象是什么？
③气球的作用是______________。
④将A中氮气替换为二氧化碳依然能进行实验的原因是什么？
(2)同学们探究“催化剂对氯酸钾分解催化效果的影响”，设计了如下实验。
实验 氯酸钾的质量/g 催化剂种类 催化剂质量/g 相同时间内产生氧气的体积/mL
A 5.0 / / V
B 5.0 氧化铁 x V1
C 5.0 氧化铜 0.5 V2
①保持其他条件相同，比较三组实验相同时间内产生氧气体积的多少，则实验B中x的值为________。
②若要比较有无催化剂对反应的影响，应选择的实验组是________________。
③测得V1>V2，则可得出的结论是什么？
(3)取5%的过氧化氢溶液68 g于锥形瓶中，加入一定量的二氧化锰，完全反应，请计算产生氧气的质量。
5.(1)①需要与氧气接触
②B中白磷燃烧，C中红磷不燃烧。
③防止燃烧产物污染环境(或缓冲气压)
④二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
(2)①0.5
②AB(或AC)
③氧化铁对氯酸钾分解催化效果比氧化铜好。
(3)解：参与反应的过氧化氢质量为68 g×5%＝3.4 g。
设产生氧气的质量为x
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
3.4 g x
＝ x＝1.6 g
答：产生氧气的质量为1.6 g。
【解析】(1)①A中白磷与氮气接触，B中白磷与氧气接触，且都置于50 ℃的水中，温度达到白磷的着火点。观察到A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，得出可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触。②C中红磷与氧气接触，置于50 ℃的水中，红磷的着火点为240 ℃，温度未达到红磷的着火点，因此C中红磷不燃烧。要得到可燃物燃烧需要温度达到其着火点，可对比试管B、C中的现象，即B中白磷燃烧，C中红磷不燃烧。③白磷燃烧产生的五氧化二磷有毒，直接排放到空气中会污染环境，因此气球的作用是收集产物五氧化二磷，防止污染环境或缓冲气压。④二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以不影响实验。(2)①对比实验需变量唯一，该对比实验中催化剂种类不同，其他条件需相同，则实验B中x的值为0.5。②比较有无催化剂对反应的影响，则需要与空白实验组进行对比，故选择的是AB或AC。③V1>V2，说明氧化铁对氯酸钾分解催化效果比氧化铜好。
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河南化学30分钟综合应用题测试小卷
1.氧气是工业生产中不可或缺的原料，某小组以氧气为主题进行以下探究。
(1)工业上通过分离液态空气的方法制取氧气，该过程中发生________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)下列有关氧气的说法正确的是________(填字母)。
a. 植物的光合作用产生氧气
b. 夏天食物腐烂与氧气无关
c. 灯泡中充入氧气可以延长使用寿命
d. 鱼、虾等能在水中生存，说明氧气易溶于水
(3)小组同学设计如图所示装置进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验。
①请写出铁丝在氧气中燃烧的现象。
②瓶中加入水的作用是什么？
（4）小组同学设计如图所示的趣味实验装置，将A中分液漏斗内的过氧化氢溶液滴入含二氧化锰的烧瓶内，B中尖嘴导管口有“喷泉”产生。
①写出A中发生反应的化学方程式。
②B中尖嘴导管口有“喷泉”产生的原因是什么？
③要使B中尖嘴导管口有“喷泉”产生，A中分液漏斗和烧瓶中添加的药品还可能是什么？
(5)长征五号的发动机采用液氢液氧燃料，若完全燃烧100 kg液氢，至少需要液氧的质量为多少（写出计算过程）？
2.实验室有一瓶保存不当的试剂，其标签中只剩下“钠”和“10 %”字样(如图所示)。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是__________(填字母)。
A.酸
B.碱
C.盐
【查阅资料】I.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.室温(20℃)时，四种物质的溶解度如下：
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
溶解度/g 36 109 21.5 9.6
【得出结论】小华根据试剂瓶上标注的溶质质量分数10 %和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是______________溶液。
【做出猜想】①可能是__________溶液。②可能是Na2CO3溶液。③可能是NaCl溶液。
【设计并实验】为了检验该溶液是何种溶液，小强同学进行了如下实验：
操作步骤 实验现象 结论及化学方程式
取样于试管中，滴加______ 产生大量的气泡 相关的化学方程式为_________________
把产生的气体通入澄清石灰水中 ______________ 猜想②正确
【拓展与应用】请你选择与小强不同的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你选择的试剂是________________________。
【综合计算】运用侯氏制碱法制取的纯碱中可能会含有少量氯化钠。现取含有氯化钠杂质的纯碱样品25 g放入烧杯中，向烧杯中加入167 g水使样品全部溶解，再向烧杯中加入100 g氯化钙溶液，恰好完全反应后过滤，称得滤液的质量为272 g。试计算样品中氯化钠的质量分数。
3.碳及其化合物与生产、生活密切相关，是化学学习和研究的重要内容。
(1)请将右边虚线框内碳原子的结构示意图补画完整。
(2)金刚石和石墨都属于碳单质，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是________(填字母代号)。
a. 构成它们的原子大小不同
b. 两种物质由不同种原子构成
c. 构成它们的原子数目不同
d. 两种物质里碳原子的排列方式不同
(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯净、干燥的CO2，并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止，请简述使反应停止的原理。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为______________。
③证明CO2与水发生了反应的实验现象为_______________。
(4)制取CO2后的酸性废液需处理后再排放；除去CO2常采用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性，可选用的一种试剂(或用品)是________。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分，某同学设计了如下方案：取少量溶液，加入足量Ca(OH)2溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红，溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正。
(5)某温室大棚需用到440 L CO2(按标准状况计算，CO2密度为1.964 g/L)，用足量盐酸与含CaCO3 80%的石灰石反应制取，需要这种石灰石的质量是多少？
4.金属材料是人类赖以生存和发展的重要资源。
(1)下列金属的用途利用金属导热性的是________(填字母)。
a. 铜制电线
b. 铁制铁锅
c. 金制项链
d. 铝制饮料罐
(2)钢铁是基本的结构材料，某校化学兴趣小组利用下图装置模拟炼铁反应。
①实验过程中先通入一段时间气体再点燃酒精喷灯的原因是什么？
②写出C装置中发生反应的化学方程式。
③从环保的角度考虑，请写出一种尾气处理的方法。
(3)实验结束后小组同学欲检验A装置溶液中溶质成分，进行了如下实验。
【提出猜想】猜想Ⅰ：碳酸钠 猜想Ⅱ：氢氧化钠和碳酸钠
【实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量A装置中的溶液于试管中，加入过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想________正确
②静置，取上层清液向其中滴加酚酞溶液 溶液变红
【反思评价】①久置氢氧化钠变质的原因是____________________(用化学方程式表示)。
②有同学认为，上述实验①中的BaCl2溶液还可以换成氢氧化钙溶液，你认为是否正确，并说明理由？___________。
(4)某工厂要炼出含铁98%的生铁1000吨，需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？
5.初中化学的多个实验涉及控制变量法。
(1)某小组同学利用如图装置完成可燃物燃烧条件的探究，A充满氮气，B、C充满氧气。(白磷、红磷的着火点分别为40 ℃、240 ℃)
①A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，得出可燃物燃烧的条件之一是___________。
②通过实验得出可燃物燃烧需要温度达到其着火点，依据的实验现象是什么？
③气球的作用是______________。
④将A中氮气替换为二氧化碳依然能进行实验的原因是什么？
(2)同学们探究“催化剂对氯酸钾分解催化效果的影响”，设计了如下实验。
实验 氯酸钾的质量/g 催化剂种类 催化剂质量/g 相同时间内产生氧气的体积/mL
A 5.0 / / V
B 5.0 氧化铁 x V1
C 5.0 氧化铜 0.5 V2
①保持其他条件相同，比较三组实验相同时间内产生氧气体积的多少，则实验B中x的值为________。
②若要比较有无催化剂对反应的影响，应选择的实验组是________________。
③测得V1>V2，则可得出的结论是什么？
(3) 取5%的过氧化氢溶液68 g于锥形瓶中，加入一定量的二氧化锰，完全反应，请计算产生氧气的质量。
答案和解析
1.氧气是工业生产中不可或缺的原料，某小组以氧气为主题进行以下探究。
(1)工业上通过分离液态空气的方法制取氧气，该过程中发生________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)下列有关氧气的说法正确的是________(填字母)。
a. 植物的光合作用产生氧气
b. 夏天食物腐烂与氧气无关
c. 灯泡中充入氧气可以延长使用寿命
d. 鱼、虾等能在水中生存，说明氧气易溶于水
(3)小组同学设计如图所示装置进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验。
①请写出铁丝在氧气中燃烧的现象。
②瓶中加入水的作用是什么？
（4）小组同学设计如图所示的趣味实验装置，将A中分液漏斗内的过氧化氢溶液滴入含二氧化锰的烧瓶内，B中尖嘴导管口有“喷泉”产生。
①写出A中发生反应的化学方程式。
②B中尖嘴导管口有“喷泉”产生的原因是什么？
③要使B中尖嘴导管口有“喷泉”产生，A中分液漏斗和烧瓶中添加的药品还可能是什么？
(5)长征五号的发动机采用液氢液氧燃料，若完全燃烧100 kg液氢，至少需要液氧的质量为多少（写出计算过程）？
1.
(1)物理
(2)a
(3)①剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体
②防止反应生成的高温熔融物溅落，使瓶底炸裂。
(4)①2H2O2 2H2O＋O2↑
②氧气进入B中导致B中气压增大，大于外界大气压，将B中的水压出。
③生石灰和水。（合理即可）
(5)解：设至少需要液氧的质量为x
2H2 + O2 2H2O
4 32
100 kg x
＝
x＝800 kg
答：至少需要液氧的质量为800 kg。
【解析】
(1)分离液态空气的过程只涉及物质的分离，该过程没有生成新物质，属于物理变化。(2)植物的光合作用是将水和二氧化碳在光照和酶的作用下合成有机物，同时释放氧气的过程，a正确；夏天食物腐烂是缓慢氧化的过程，与氧气有关，b错误；灯泡内充入氧气，在通电时钨丝会与氧气在高温下发生氧化反应，从而使钨丝氧化而断裂，c错误；鱼、虾能在水中生存，说明水能溶解氧气，不能说明氧气易溶于水，d错误。(3)①铁丝在氧气中点燃时剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体。②瓶中加入水的作用是防止反应生成的高温熔融物溅落，使瓶底炸裂。(4)①过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，据此写出反应的化学方程式。②氧气进入B中导致B中气压增大，大于外界大气压，将B中的水压出，形成“喷泉”。③生石灰与水反应放热，导致烧瓶内温度升高，气体膨胀，气体进入B中，使B中气压增大，形成“喷泉”。（5）见答案。
2.实验室有一瓶保存不当的试剂，其标签中只剩下“钠”和“10 %”字样(如图所示)。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是__________(填字母)。
A.酸
B.碱
C.盐
【查阅资料】I.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.室温(20℃)时，四种物质的溶解度如下：
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
溶解度/g 36 109 21.5 9.6
【得出结论】小华根据试剂瓶上标注的溶质质量分数10 %和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是______________溶液。
【做出猜想】①可能是__________溶液。②可能是Na2CO3溶液。③可能是NaCl溶液。
【设计并实验】为了检验该溶液是何种溶液，小强同学进行了如下实验：
操作步骤 实验现象 结论及化学方程式
取样于试管中，滴加______ 产生大量的气泡 相关的化学方程式为_________________
把产生的气体通入澄清石灰水中 ______________ 猜想②正确
【拓展与应用】请你选择与小强不同的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你选择的试剂是________________________。
【综合计算】运用侯氏制碱法制取的纯碱中可能会含有少量氯化钠。现取含有氯化钠杂质的纯碱样品25 g放入烧杯中，向烧杯中加入167 g水使样品全部溶解，再向烧杯中加入100 g氯化钙溶液，恰好完全反应后过滤，称得滤液的质量为272 g。试计算样品中氯化钠的质量分数。
2.
【交流讨论】A
【得出结论】碳酸氢钠(或NaHCO3)【做出猜想】氢氧化钠(或NaOH)
【设计并实验】稀盐酸(合理即可) 2HCl＋Na2CO3 2NaCl＋H2O＋CO2↑(与前一空对应)澄清石灰水变浑浊【拓展与应用】澄清石灰水(或硝酸钡溶液，合理即可)
【综合计算】解：设氯化钠的质量为x
根据质量守恒定律，生成沉淀的质量为25 g+167 g+100 g-272 g=20 g
CaCl2＋Na2CO3 2NaCl＋CaCO3↓
106 100
25 g-x 20 g
解得x=3.8 g
样品中氯化钠的质量分数为 00%=15.2 %
答：样品中氯化钠的质量分数为15.2 %。
【解析】【交流讨论】破损标签可见部分为钠元素，可判断该物质由金属元素与酸根或氢氧根组成，而酸类物质由氢元素与酸根所组成，故该物质不可能为酸。【得出结论】根据常温下碳酸氢钠的溶解度为9.6 g，可判断常温下碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数为 00 %= 8.8 %，因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液。【做出猜想】除碳酸氢钠外，该溶液可能为氯化钠、碳酸钠或氢氧化钠溶液。【设计并实验】根据碳酸钠能与盐酸反应放出二氧化碳，而氢氧化钠与盐酸反应无明显现象，氯化钠不与盐酸反应，因此，可推断鉴别三种物质时所加入的试剂为稀盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察有气泡产生，可说明该物质为碳酸钠，把产生气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。【拓展与应用】由于氢氧化钠、碳酸钠阳离子相同，鉴别两种物质可根据他们阴离子的不同来区分，可加入氢氧化钙、氢氧化钡、硝酸钡等试剂，他们与氢氧化钠不反应，可与碳酸钠溶液反应产生白色沉淀。【综合计算】见答案。
综合测试题2
3.碳及其化合物与生产、生活密切相关，是化学学习和研究的重要内容。
(1)请将右边虚线框内碳原子的结构示意图补画完整。
(2)金刚石和石墨都属于碳单质，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是________(填字母代号)。
a. 构成它们的原子大小不同
b. 两种物质由不同种原子构成
c. 构成它们的原子数目不同
d. 两种物质里碳原子的排列方式不同
(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯净、干燥的CO2，并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止，请简述使反应停止的原理。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为______________。
③证明CO2与水发生了反应的实验现象为_______________。
(4)制取CO2后的酸性废液需处理后再排放；除去CO2常采用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性，可选用的一种试剂(或用品)是________。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分，某同学设计了如下方案：取少量溶液，加入足量Ca(OH)2溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红，溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正。
(5)某温室大棚需用到440 L CO2(按标准状况计算，CO2密度为1.964 g/L)，用足量盐酸与含CaCO3 80%的石灰石反应制取，需要这种石灰石的质量是多少？
3.(1)
(2)d
(3)①关闭弹簧夹液体被压回长颈漏斗，与固体分离，反应停止。
②NaHCO3＋HCl NaCl＋H2O＋CO2↑
③D中干燥紫色石蕊试纸不变色，E中湿润紫色石蕊试纸变红(1分)
(4)①pH试纸(或紫色石蕊溶液、铁、碳酸钠、氧化铁、氧化铜等，合理即可)
②加入氢氧化钙溶液错误，应加入足量氯化钙(或硝酸钙)溶液。(合理即可)
(5)解：由题意可知，石灰石与盐酸反应生成二氧化碳气体质量为440 L×1.964 g/L＝864.16 g。
设需要石灰石的质量为x
CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
80%x 864.16 g
＝
x＝2455 g
答：需要石灰石的质量为2455 g。
【解析】(1)原子中，质子数＝核外电子数，则碳原子结构示意图为。(2)金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的物质，碳原子大小、种类都相同，但碳原子排列方式不同，所以物质物理性质有很大差异，d正确。(3)①要使反应停止，只需关闭弹簧夹，试管内产生气体无法排出，压强增大，会将浓盐酸压入长颈漏斗中，使试管内液面下降，至有孔塑料板以下时，浓盐酸与石灰石分离，反应停止；②A中所用药品为浓盐酸，浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢气体，B装置是为了吸收氯化氢，发生反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑；③二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变色，但二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红，所以能证明二氧化碳与水反应的实验现象为D中干燥紫色石蕊溶纸不变色，E中湿润紫色石蕊试纸变红。(4)①酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，能与铁、碳酸钠等反应产生气体，能与氧化铁、氧化铜等反应生成带有颜色的溶液，所以检验某废液呈酸性，可用紫色石蕊溶液或铁、碳酸钠、氧化铁等；②向溶液中加入氢氧化钙溶液，会引入氢氧根离子，无法验证溶液中是否有氢氧化钠，所以应将氢氧化钙溶液改为氯化钙(或硝酸钙)溶液。(5)根据二氧化碳的密度和体积可计算出需要生成二氧化碳的质量，再根据化学方程式以及石灰石中所含碳酸钙的质量分数进而计算出需要石灰石的质量。
(名师点评)
本题首先以碳的原子结构切入，分析金刚石和石墨物理性质差异的微观原因，体现了“宏观辨识和微观探析” 的素养。建立宏观和微观之间的联系，引导学生探寻宏观性质背后的微观本质。其次，设计二氧化碳的制取、净化和性质实验，辨析氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶质成分的设计方案，充分体现能够依据探究目的设计并优化实验方案。试题还考查了溶液呈酸性如何鉴别，增加了开放性。再以盐酸和石灰石制取二氧化碳供温室大棚所需，将化学知识与社会生活联系起来，展现了化学对社会发展的重大贡献，引导学生勇于承担社会责任。值得注意的是，最后的计算题计算难度较往年增大，引导教师在今后的教学中重视学生计算能力培养。通过化学实验发现和提出有探究价值的问题，从问题出发，确定探究目的，设计探究方案，对方案敢于提出质疑并发表自己的见解，从实践层面上培养了科学探究和创新意识。
4.金属材料是人类赖以生存和发展的重要资源。
(1)下列金属的用途利用金属导热性的是________(填字母)。
a. 铜制电线
b. 铁制铁锅
c. 金制项链
d. 铝制饮料罐
(2)钢铁是基本的结构材料，某校化学兴趣小组利用下图装置模拟炼铁反应。
①实验过程中先通入一段时间气体再点燃酒精喷灯的原因是什么？
②写出C装置中发生反应的化学方程式。
③从环保的角度考虑，请写出一种尾气处理的方法。
(3)实验结束后小组同学欲检验A装置溶液中溶质成分，进行了如下实验。
【提出猜想】猜想Ⅰ：碳酸钠 猜想Ⅱ：氢氧化钠和碳酸钠
【实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量A装置中的溶液于试管中，加入过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想________正确
②静置，取上层清液向其中滴加酚酞溶液 溶液变红
【反思评价】①久置氢氧化钠变质的原因是____________________(用化学方程式表示)。
②有同学认为，上述实验①中的BaCl2溶液还可以换成氢氧化钙溶液，你认为是否正确，并说明理由？___________。
(4)某工厂要炼出含铁98%的生铁1000吨，需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？
4.(1)b
(2)①排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸。
②Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
③在右端导管口处连接气球(或在右端导管口处放一只燃着的酒精灯)。
(3)【实验方案】Ⅱ
【反思评价】①CO2＋2NaOH Na2CO3＋H2O
②不正确。碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，对检验原溶液中的氢氧化钠造成干扰。
(4)解：1000 t生铁中含有铁的质量为1000 t×98%＝980 t
设需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x
Fe2O3＋ 3CO 2Fe＋3CO2
160 112
x×80% 980 t
＝ x＝ ＝1750 t
答：需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为1750 t。
【解析】(1)铜用作电线利用其导电性，铁用于制作铁锅利用其导热性，金用于制作项链利用其具有光泽的性质，铝用于制作饮料罐利用其延展性，故选b。(2)①一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热可能发生爆炸，因此需先通入一段时间气体，排尽装置内的空气，再点燃酒精喷灯。②C装置中氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式。③该实验所用一氧化碳气体有毒，逸散到空气中会造成污染，同时一氧化碳具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，因此可在右端导管口处连接气球，将尾气收集起来，避免污染空气，或在右端导管口处放一只燃着的酒精灯将一氧化碳转化为二氧化碳。(3)【实验方案】氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，加入过量氯化钡溶液后，产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，所加氯化钡溶液过量，可知该步骤将碳酸钠消耗完，取上层清液滴加酚酞溶液，溶液变红，说明溶液中存在氢氧化钠，因此猜想Ⅱ正确。【反思评价】①氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠与水导致变质。②碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠、氢氧化钙溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红，对检验原溶液中的氢氧化钠造成干扰，因此该同学观点不正确。(4)根据生铁的质量以及生铁中铁的质量分数，先计算出铁的质量，根据反应中氧化铁、铁的质量比以及反应生成的铁的质量，计算参与反应的氧化铁的质量，再根据赤铁矿石中氧化铁的质量分数进行计算，得到赤铁矿石的质量。
5.初中化学的多个实验涉及控制变量法。
(1)某小组同学利用如图装置完成可燃物燃烧条件的探究，A充满氮气，B、C充满氧气。(白磷、红磷的着火点分别为40 ℃、240 ℃)
①A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，得出可燃物燃烧的条件之一是___________。
②通过实验得出可燃物燃烧需要温度达到其着火点，依据的实验现象是什么？
③气球的作用是______________。
④将A中氮气替换为二氧化碳依然能进行实验的原因是什么？
(2)同学们探究“催化剂对氯酸钾分解催化效果的影响”，设计了如下实验。
实验 氯酸钾的质量/g 催化剂种类 催化剂质量/g 相同时间内产生氧气的体积/mL
A 5.0 / / V
B 5.0 氧化铁 x V1
C 5.0 氧化铜 0.5 V2
①保持其他条件相同，比较三组实验相同时间内产生氧气体积的多少，则实验B中x的值为________。
②若要比较有无催化剂对反应的影响，应选择的实验组是________________。
③测得V1>V2，则可得出的结论是什么？
(3)取5%的过氧化氢溶液68 g于锥形瓶中，加入一定量的二氧化锰，完全反应，请计算产生氧气的质量。
5.(1)①需要与氧气接触
②B中白磷燃烧，C中红磷不燃烧。
③防止燃烧产物污染环境(或缓冲气压)
④二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
(2)①0.5
②AB(或AC)
③氧化铁对氯酸钾分解催化效果比氧化铜好。
(3)解：参与反应的过氧化氢质量为68 g×5%＝3.4 g。
设产生氧气的质量为x
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
3.4 g x
＝ x＝1.6 g
答：产生氧气的质量为1.6 g。
【解析】(1)①A中白磷与氮气接触，B中白磷与氧气接触，且都置于50 ℃的水中，温度达到白磷的着火点。观察到A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，得出可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触。②C中红磷与氧气接触，置于50 ℃的水中，红磷的着火点为240 ℃，温度未达到红磷的着火点，因此C中红磷不燃烧。要得到可燃物燃烧需要温度达到其着火点，可对比试管B、C中的现象，即B中白磷燃烧，C中红磷不燃烧。③白磷燃烧产生的五氧化二磷有毒，直接排放到空气中会污染环境，因此气球的作用是收集产物五氧化二磷，防止污染环境或缓冲气压。④二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以不影响实验。(2)①对比实验需变量唯一，该对比实验中催化剂种类不同，其他条件需相同，则实验B中x的值为0.5。②比较有无催化剂对反应的影响，则需要与空白实验组进行对比，故选择的是AB或AC。③V1>V2，说明氧化铁对氯酸钾分解催化效果比氧化铜好。
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