在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H
2O
2分解制氧气为何不采用MnO
2作催化剂？同学们为之展开了探究．
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H
2O
2溶液．
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水，标签如图所示．
（1）若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g，需要这种双氧水的质量是多少克？
（2）另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水，经检测，已缓慢分解放出了9.6g氧气，求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数．
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H
2O
2溶液分解反应的催化作用情况．
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H
2O
2溶液分解反应的催化作用情况（室温22℃）
| 催化剂及用量 | O2 平均产量 | 制氧所需时间 | 成本 | 反应情况 |
| MnO21.0g | 919mL | 10′03″ | 0.11元 | 分解先快后慢 |
| 10%FeCl3溶液5滴 | 985mL | 4′50″ | 0.02元 | 均匀产生O2 |
| 15%CuSO4溶液5滴 | 955mL | 4′57″ | 0.03元 | 均匀产生O2 |
[实验分析]由表中数据及实验体验可以得出，MnO
2 催化分解H
2O
2制氧气有两点不足，①开始反应速率过快，氧气产生后，发生装置内压强骤然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧气排水或排空气时稍微耽搁，就会有不少O
2 逸失，到收集最后一瓶O
2反应变慢，耗时太长．②
．
[提出问题]同学们认为用FeCl
3溶液作催化剂效果最好．但FeCl
3溶液为何能催化分解H
2O
2？
[实验猜想]已知FeCl
3在水中可解离出Fe
3+ 和Cl
-，同学们提出以下猜想：
甲同学的猜想是：真正催化分解H
2O
2的是FeCl
3溶液中的H
2O；
乙同学的猜想是：真正催化分解H
2O
2的是FeCl
3溶液中的Fe
3+；
丙同学的猜想是：真正催化分解H
2O
2的是FeCl
3溶液中的Cl
-；
你认为最不可能的是
同学的猜想，理由是
．
同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究，请你仔细分析后填空：
[实验过程1]向盛有5mL、6% H
2O
2溶液的试管中加入少量的HCl溶液，并把带火星的木条伸入试管．
[实验现象1]无明显现象．对应结论：
．
[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H
2O
2溶液的试管中加入少量的
，并再次把带火星的木条伸入试管．
[实验现象2]
．
对应结论：
．
[拓展研究]
同学们还比较了FeCl
3和CuSO
4两种盐对H
2O
2分解的催化效果，他们分成甲、乙两组，分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验．（设两种盐溶液的浓度等条件相同）
（1）指出仪器名称：A
B
（2）写出以FeCl
3为催化剂的反应的化学方程式
．
（3）图一可通过观察
来定性比较得出结论．有同学提出将药品CuSO
4改为CuCl
2更为合理，其理由是
，你认为药品还可以作何改进？
．
（4）检查图二装置气密性的方法是：
（填“打开”或“关闭”）仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性
（填“良好”或“不好”）．该组同学利用图二所示实验需测量的数据是
（填序号：A．一定时间内收集到的气体体积 B．收集一定体积的气体所需双氧水的质量）．
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H
2O
2溶液制取相同体积O
2所需的时间
浓度
时间（min）
条件 | 30% H2O2 | 15% H2O2 | 5% H2O2 |
| 加入a g MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
[交流讨论]从上表中还能得出的结论是：
．
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氯化亚铜在有机合成工业中常作催化剂．它是一种白色，微溶于水、不溶于酒精，易溶于酸．见光易分解，易与空气中氧气反应的物质．以下是从含Cu
2+、Fe
3+等的电镀废水中制备氯化亚铜的工艺流程图．
下图是滤液中Cu
2+的含量与pH的关系及CuCl产率与pH的关系图．
请回答以下问题：
（1）由反应①制备CuCl时的最佳pH在______左右；
（2）反应①在隔绝空气条件下进行时CuCl产率较高的原因是______，根据其见光易分解的性质，氯化亚铜应保存在______的试剂瓶中．
（3）在电镀废水中加入碱的目的是______．欲得到高纯度氯化亚铜，在电镀污泥中加酸时，pH应控制在______，发生的化学反应方程式为______．已知氢氧化铁和氢氧化铜沉淀的pH（见下表）．
| 物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
| 氢氧化铜 | 4.7 | 6.7 |
| 氢氧化铁 | 1.5 | 4.1 |
（4）反应①中生成硫酸亚铁、硫酸钾等物质，请写出化学反应方程式：______；
（5）从滤液中制得晶体的实验操作为：蒸发浓缩、______、______、洗涤、干燥；
（6）用酒精洗涤晶体得到产品的优点是______．
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学习中和反应时，老师和同学们展开了如下探究：
【探究一】：探究实验过程中的能量变化
用胶头滴管将10%的稀盐酸逐滴加入盛有NaOH溶液的烧杯中，并用温度计测量温度变化．
小军发现：随着稀盐酸的不断滴入，溶液的温度先升高后降低．对此合理的解释是______
______；
【探究二】：探究反应发生及反应终点问题
实验中，除了温度有变化外，没有任何现象能证明反应是否发生及反应是否已至终点，小雯同学在老师的帮助下，进行了下图所示的探究实验（滴加试剂时同时搅拌）．
①通过实验现象，小雯排除了实验B，你认为她的理由是______；
②实验C中溶液的颜色最终变成了红色，但也被排除，原因是______；
③实验时，老师告诉小雯：相对于实验A，实验D也有不足．通过下面的资料，你认为理由是______；
【资料卡片】：
紫色石蕊试液和无色酚酞试液在不同酸碱性溶液中的变色情况
| 紫色石蕊试液 | pH＜5.0：红色 | 5.0＜pH＜8.0：紫色 | pH＞8.0：蓝色 |
| 无色酚酞试液 | pH＜8.2：无色 | 8.2＜pH＜10.0：红色 | pH＞10.0：无色 |
④小杰认为：将NaOH溶液和稀盐酸混合后的溶液蒸干，若得到白色固体，则说明反应生成NaCl，从而确认反应已发生，你认为这种观点是否正确，并说出理由？______．
【探究三】：探究实验过程中的意外情况
（1）为了提高实验的趣味性，老师演示了如下图所示的连贯实验，回答下列问题：
①实验1所得溶液沸腾时的温度______100℃（填“＞”、“＜”或“=”）；
②实验后溶液一定显碱性的试管有______支，实验3后溶液中NaOH质量分数______（填“＞”、“＜”或“=”）实验2后溶液中NaOH质量分数；
③通过上述探究，你对酚酞试液在碱性溶液中的颜色变化有何新的认识？______；
（2）小岳在他的实验过程中意外发现有气泡出现，你认为原因是______．
【探究四】：从部分变质的NaOH样品中回收较为纯净的NaOH
小江同学查阅了不同温度下NaOH的溶解度（见资料卡片），并按如下步骤进行了实验（其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为实验操作）：
【资料卡片】：
| 温度/°C | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 溶解度/g | 64 | 85 | 138 | 203 | 285 | 376 |
①试剂A是______（填化学式）溶液；
②操作名称：Ⅰ______、Ⅱ______、Ⅲ______；
③为获得纯度较高的NaOH固体，小江同学应在干燥前将其用______进行淋洗．
【探究五】：测定NaOH样品中NaOH的质量分数
小海取13.5g部分变质的NaOH固体样品加适量的水配成溶液，向其中加入足量质量分数为7.3%的稀盐酸，使其充分反应，生成二氧化碳2.2g（假设生成的CO
2被完全吸收）．
求：①样品中NaOH的质量分数（精确到小数点后一位）；
②在图中画出以纵坐标表示二氧化碳质量，横坐标表示盐酸质量的关系图（不要求精确）；解题过程：______；
【反思】：经过讨论，大家一致认为小海方法有误，求出的NaOH的质量分数比实际值大，造成错误最有可能的原因是什么？______；
【拓展提高】：欲使实验结果准确可靠，你对小海的实验会做怎样的改进？______．
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