2022年中考化学备考一轮练习题：科学探究题附答案

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2022年中考化学备考一轮练习题：科学探究题附答案
1．（2022·江苏·连云港市新海初级中学九年级阶段练习）某小组同学设计并进行实验，探究影响过氧化氢分解速率的因素。（实验装置如下图，夹持仪器已略去）

【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、催化剂种类等。
【实验记录】同学们进行5组实验（每组所用的过氧化氢溶液都来自同一个试剂瓶），实验记录如下：
实验序号
①
②
③
④
⑤
过氧化氢溶液的体积（mL）
6
x
6
6
6
水槽中水的温度
20
70
90
20
20
锥形瓶中的物质
-
-
-
0.5g氯化钠
0.5g氯化铁
60min内产生氧气（mL）
0.2
4.5
41.0
2.0
650.0

【解释与结论】
（1）实验②中数据x是______mL。
（2）实验①⑤通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，还可以通过测定______来比较过氧化氢的分解速率。
（3）通过实验①、②、③可得出的结论是______。
（4）通过实验①、⑤还不能得出氯化铁是过氧化氢分解的催化剂，请你说一说理由______。
【反思与评价】
（5）有同学提出原装置中的空气会影响氧气体积的测定，你的观点？______（填“有”或“没有”）影响。
2．（2022·广东省汕头市龙湖区碧华实验学校九年级阶段练习）甲同学在用过氧化氢（H2O2）制取氧气时，误把Fe2O3（氧化铁）粉末当成MnO2放入双氧水中，发现也有大量气泡产生。他意识到这个错误后，联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂，那么Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验：
实验一：取一定量的H2O2溶液于试管中，观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，没有复燃，说明H2O2溶液常温下缓慢分解。
(1)实验二：在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，观察到____________，说明氧化铁加快了过氧化氢分解的速度；
(2)实验三：待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量，固体质量仍为W g，说明______；
【实验结论】
(3)甲同学认为，Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。写出Fe2O3催化过氧化氢分解放出氧气的符号（或者文字）表达式_______________。
【反思评价】
(4)乙同学认为要证明甲同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要再补充一个探究实验来证明______________。
【拓展】
(5)小明用氯酸钾和二氧化锰的混合物a g制取氧气，其中二氧化锰的质量为m g。反应过程中混合物的质量变化如图所示。反应结束后，生成的氯化钾的质量为____g。

(6)为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响。在相同条件下，同学们按表进行实验并记录相关数据。（其他影响实验的因素均相同）
编号
过氧化氢溶液质量/g
催化剂质量/g
待测数据
实验1
50.0
MnO2 0.2

实验2
50.0
Fe2O3 X


Ⅰ.表中X的数值应为____________。
Ⅱ.表中的待测数据指_____________。
A．氧气的质量       B．收集相同体积的氧气所用的时间
C．氧气的体积       D．单位时间内产生氧气的体积
3．（2022·吉林省第二实验学校九年级阶段练习）氧气在冶炼工艺、化学工业、国防工业、医疗保健等方面有着十分重要的作用。
（1）工业制氧气：
I.分离液态空气法制氧：工业上获得大量氧气的方法是利用氮气与氧气的______不同，控制温度分离液态空气，得到氧气。
II.膜分离技术制氧：在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气（含90%以上氧气）。原理简略如右图所示。因此，膜分离技术原理与分离液态空气法一样，均属于______变化（填“物理”或“化学”）；

（2）实验室制氧气：
同学们在实验室里清理药品时，发现一瓶盛有实验室用氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气的残留固体，大家对残留固体的成分产生了浓厚的兴趣，于是进行了猜想并验证。
【知识回顾】
I.催化剂在化学反应里能改变化学反应速率，但本身的_______在反应前后均不变：
II.KClO3加热分解会产生氧气，KCl、MnO2单独或混合加热时均不会产生氧气：氯酸钾和二氧化锰固体混合制取氧气的反应原理：
【提出问题】该反应后，残留固体物质的组成情况是什么？
【化学老师提示】分析反应物质组成成分时，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否剩余：
【猜想与假设】甲猜想：KCl、MnO2乙猜想：KClO3、MnO2丙猜想：_________。
【交流与讨论】经过讨论，同学们一致认为乙猜想是错误的，原因是_________。
【进行实验】为验证丙猜想正确，同学们取少量剩余固体放入试管中加热，同时应进行的操作是向试管中________，观察到相应现象，证明产生了O2，因此丙猜想正确：
【总结与反思】验证反应后物质组成成分时，除一定存在的成分外，还应考虑验证反应物剩余。
4．（2022·江苏扬州·模拟预测）某地一儿童将燃着的鞭炮投入窨井中，引起窨井爆炸造成一名儿童身亡。这件事引起某化学小组同学的思考和探究。
【提出问题】窨井中含有什么气体？
【查阅资料】I。窨井中的有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。Ⅱ.H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。
【猜想与验证】窨井中气体有多种可能，他们设计了如图所示的装置并进行探究。

(1)实验时，A装置没有明显变化，说明窨井中不含_______气体；B装置出现白色沉淀，说明窨井中一定含有_______气体。
(2)装置C中NaOH溶液的作用是_______；右侧导管排出的气体可以燃烧，若要进一步验证气体燃烧后的产物，操作是：迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入_______。
(3)要检验窨井中是否含有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装 置C与D之间加一个_______装置。改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现_______，就能证明气体中一定含有CH4，否则不含有CH4；还想验证窨井中是否还有CO，需要在装置B与C之间加一个_______，观察现象。
5．（2022·黑龙江·哈尔滨市第四十七中学九年级阶段练习）化学小组的同学们探究吸入的空气和呼出的气体中氧气、二氧化碳和水蒸气的含量是否相同，设计了简单的实验方案，其主要操作步骤如图所示，请根基图示回答问题

【实验过程记录】
（一）收集气体：用排水法收集2瓶气体，另收集2瓶空气。
如图A，用排水法收集呼出气体正确的操作顺序排列为___________（填序号）。
①把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内
②在水下将集气瓶盖好，取出，放在实验台上
③用玻璃片先盖住瓶口一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住
④将集气瓶盛满水
⑤将饮料管小心地插入集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出气体
（二）进行实验
实验步骤
实现现象
实验结论
（1）将______小木条分别插入空气和人体呼出的气体中，观察现象。
盛有空气的集气瓶中小木条______，盛有呼出气体的集气瓶中小木条_______。
呼出气体中氧气的含量比吸入的空气中低。
（2）分别向空气和人体呼出的气体中滴入_______，振荡，观察现象。
盛有空气的集气瓶中_______，盛有呼出气体的集气瓶中______。
呼出气体中二氧化碳的含量比吸入的空气中高。
（3）取两块干燥的玻璃片，对着其中一块吹气，与另一块放在空气中的玻璃片作对比。
放在空气中的玻璃片无明显变化。另一块上出现______。
呼出气体中水蒸气的含量比吸入的空气中高。

【反思与交流】
小鱼同学设计了如图所示的装置进行实验（两锥形瓶中均装有足量的澄清石灰水），能证明人的呼吸作用产生二氧化碳。

（1）人吸气时，应将活塞___________（填序号）
（2）人呼气时，应将活塞___________（填序号）
①A打开，B关闭
②A关闭，B打开
将上述操作反复进行3次，根据观察到的现象，即可得出人的呼吸作用产生二氧化碳。
6．（2022·广东·清远市清新区太平镇初级中学九年级阶段练习）学校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，想探究其他一些物质如氧化铝，是否也可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处。
（1）【问题】氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？
（2）【猜想】氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。
（3）【实验验证】
实验操作
实验现象
实验结果
实验—
_______
_______
常温下过氧化氢溶液分解缓慢
实验二
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝。然后将带火星的木条伸入试管中
_______
_______

（4）【实验结论】氧化铝能提高过氧化氢的分解速率，_______。
（5）【讨论与反思】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。还要补充一个探究实验：
实验三：【实验目的】探究_______。
【实验步骤】①准确称量氧化铝(少量)的质量；
②完成实验二；
③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，_______，称量；
④对比_______。
【讨论】如果氧化铝在反应前后质量不变，则说明Al2O3可以作为过氧化氢分解的催化剂。
（6）但小华认为，要证明猜想上述三个实验还不够，还需要再增加一个探究实验：探究___。
7．（2022·安徽滁州·九年级阶段练习）历史上众多的化学家对空气展开了一系列的研究，以下四种装置都是对空气成分的探究，请回答下列问题：

(1)1777年，拉瓦锡在曲颈瓶中（装置A）加热汞（Hg），玻璃钟罩及瓶中气体体积V1=50立方英寸（一种体积单位，下同）。加热第2天，瓶中汞表面出现红色粉末氧化汞（HgO）。12天后，红色粉末质量不再增加，此时结束实验。使装置冷却至室温，玻璃钟罩及瓶中气体体积经测量V2=40立方英寸。
①加热12天至红色粉末质量不再增加时才结束的原因是_____________。
②根据拉瓦锡的实验，计算出空气中氧气的体积含量为_______________。
(2)查阅资料：镁在氧气、氮气、二氧化碳都可以燃烧。
人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等与氧气进行实验。
①图B、D实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的目的是_____________。图B实验中小气球的作用是_____________。
②装置C、D的实验中红磷燃烧生成白色五氧化二磷固体，反应的文字方程式为_____________。
注意：若答对以下小题奖励3分，化学试卷总分不超过40分。
(3)①未待装置冷却至室温就读数，会造成测定空气中氧气的含量_____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
②若用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量是否可以，说明理由_____________。
③用镁条代替红磷或铜粉来测定空气中氧气的含量是否可以，说明理由：_____________。
8．（2022·江苏·宜兴市树人中学九年级阶段练习）分某化学兴趣小组对“空气中氧气含量的测定”展开探究。
【实验回顾】
(1)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（如图1、图2），红磷燃烧的符号表达式为_________，兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【实验改进】甲同学认为误差主要是由实验装置造成的，于是改用图3装置进行实验。

(2)按图2装置实验，实验开始前应先进行的一步操作是_______________________，实验中燃烧匙内盛放红磷的量必须__________。
按图3装置实验，点燃红磷的方式不同于图1，而是接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源。与图2装置相比，图3装置使用电烙铁可以减小实验误差。
【提出问题】在操作规范的情况下，用改进后的装置测得的氧气含量约为14%。为什么测量结果与真实值仍有较大差距呢？
【查阅资料】燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧。引起本实验的误差除装置外，还与可燃物的性质有关。
【实验探究1】乙同学利用图4装置测定空气中氧气的含量。其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内压强精确地记录并保存下来。图5是用该装置测得的木炭在集气瓶中燃烧的压强－时间关系图（该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压，P是反应结束时恢复到室温时集气瓶内的气压）。

(3)反应开始时集气瓶中压强会瞬间________（填“变大”、“变小”或“不变”），原因是____________ 。
(4)根据图5，木炭不可代替红磷测定空气中氧气含量的原因是__________________。
【实验探究2】已知常温下铁与空气中的氧气、水反应生成铁锈（主要成分是Fe2O3），在有氯化钠、炭粉存在条件下，反应速度较快。丙同学根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，设计了图6所示实验装置，8分钟后测得数据如下表：

实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
量筒内水
量筒内剩余水
262mL
180.0mL
127.2mL

(5)丙同学将铁粉、炭粉等物质不是堆在瓶底，而是撒在浸润氯化钠的滤纸条上再贴在广口瓶内侧，其目的是____________________。
(6)根据表中数据计算空气中的氧气含量 _________ %（计算结果保留到0.1%）
【结论与反思】通过上述实验探究，选择合适的物质和实验装置进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。
9．（2022·上海·九年级单元测试）学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
(1)【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论

步骤①木条不复燃；
步骤②产生气泡，溶液变蓝色；
步骤③___________。
硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为___________。

(2)【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的___________在反应前后都没有发生改变。
(3)【讨论交流】大家认为：在甲同学实验的基础上，乙同学将甲同学实验时试管中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为___________g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。由此可以得出甲同学的实验结论。
(4)【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是___________（填序号）。
A．溶液的起始温度B．催化剂的质量C．溶液的浓度D．反应起始时间
10．（2022·江苏无锡·中考真题）化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。
I、探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用
实验1：在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。（如图）
实验2：向上述试管中加入二氧化锰粉末，把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，带火星的木条复燃。
实验3：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。

实验4：探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同质量MnO2粉末做催化剂，测定收集到500mL氧气所用的时间，结果如下：
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
MnO2粉末用量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
所用时间/s
17
8
6
3
2
2
2
2

(1)实验1中，观察到有气泡产生，带火星的小木条未复燃。实验结论是______。
(2)写出实验2发生反应的化学方程式______。
(3)实验3的实验目的是______。
(4)由实验4的实验结果可得出的结论是______。
II、探究高锰酸钾分解制取氧气的得氧率
高锰酸钾在用酒精灯加热分解的过程中，可能发生如下三个反应：
①
②
③
(5)根据反应①，计算15.8gKMnO4完全分解生成氧气的质量（写出计算过程）。
(6)已知：
在反应①、②、③中，相同质量的高锰酸钾加热完全分解，理论上得氧率最高的是______（填反应序号）。
11．（2022·天津益中学校九年级阶段练习）如表是某学习小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率因素时的有关数据（用10mL H2O2溶液制取 150mL O2所需的时间（秒））：
所需时间
30%H2O2溶液
15%H2O2溶液
10%H2O2溶液
5%H2O2溶液
无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
无催化剂、加热
360
480
540
720
MnO2催化剂、加热
10
25
60
120

(1)该研究小组在设计方案时，考虑了影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素有①过氧化氢浓度、②____________ 、③____________ 。
(2)从上述实验数据中可知，当反应条件为 __________ 、过氧化氢浓度为____________ 时， 过氧化氢的分解速率最快。
(3)上表格中要比较出最后一个实验的分解速度快慢，还可以测定有关什么方面的实验数据？ _________________。
(4)若探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比实验：
Ⅰ．将 x g KClO3与 1.0 g MnO2均匀混合加热
Ⅱ．将 3.0 g KClO3与 1.0 g CuO 均匀混合加热
在相同温度下，比较两组实验产生 O2的快慢。Ⅰ中 x 的值应为 ______________。
12．（2022·江苏无锡·九年级阶段练习）竹子（图1）是“有节、中空、四季常绿”的植物。“中空”的竹子里含有三种气体：氮气、氧气和二氧化碳。如下是小川同学探究竹子里气体中氧气含量的实验过程：

实验一：收集一瓶竹子里的气体。
(1)将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用总体积为250mL的集气瓶收集一瓶竹子里的气体。方法如图2。
问：如上收集气体的方法是______法，收集好气体的集气瓶应______放。
实验二：粗略测定竹子里气体中氧气的含量。
实验步骤及现象：
①利用实验一收集到的气体，按照图3装置连接好实验装置。
②关闭止水夹，用酒精灯加热瓶外铜丝一段时间，发现白磷燃烧，同时螺旋状铜丝的颜色由亮红色变成黑色的氧化铜。
③白磷燃烧停止后撤离酒精灯，等到集气瓶冷却至室温后，打开止水夹，发现有水倒吸入集气瓶内，倒吸入瓶内的水的体积约为25mL。
实验说明：Ⅰ、白磷燃烧需要的温度较低（约40℃），性质与红磷相似。Ⅱ、实验一和二中，忽略竹子里的气体在水中溶解性的影响。
(2)步骤②中，用酒精灯加热瓶外铜丝能引燃瓶内的白磷是利用了铜丝的______性。
(3)写出步骤②中发生的两个化学反应的文字或符号表达式：______、______。
(4)根据以上实验，可以得到的实验结论是：氧气在竹子里气体中的体积分数约为______。
(5)下列操作会导致测定结果偏小的是______
A．白磷过量
B．橡皮塞未塞紧
C．瓶没有冷却至室温就打开止水夹
(6)写出一个此实验装置的缺点：______。
(7)小川针对实验二，进行了如下实验改进：

图4所示装置中，与集气瓶相连的压强、数据传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图5是“从点燃酒精灯到熄灭酒精灯”过程中集气瓶内的压强-时间关系图。（该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压，P是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）。问：根据实验二的实验结论，可知P0______P（填“>”、“<”、“=”），并解释原因：______。
13．（2022·陕西西安·九年级阶段练习）对于“测定空气中氧气的含量”实验的再认识。请同学们认真分析，回答下列问题。

【经典赏析】拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分。在密闭容器中，装置中的汞与空气中的反应，生成固态物质。
【思路启迪】
(1)我们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用____________（填“物理”或“化学”）的方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。
【实验回顾】课堂上老师和同学们利用装置B测定了氧气的含量
(2)在用酒精灯加热铜粉部位时，要不断推拉注射器活塞的目的是____________，装置中气球所起的作用为____________。
(3)反应过程中铜粉发生的颜色变化为______________。
【拓展实验】兴趣小组的同学们在实验室用装置C进行了探究。
(4)集气瓶中空气的体积为45mL，量筒中水的体积为50mL。能证明氧气约占空气体积的五分之一现象是____________________。
(5)对该实验认识正确的是 （填字母序号）。
A．红磷燃烧产生大量白烟
B．未冷却到室温便打开止水夹，会导致测定氧气体积含量偏大
C．该实验可说明氮气难溶于水
14．（2022·内蒙古·通辽市科尔沁区教体局教研室九年级期末）某兴趣小组通过查阅资料发现在一定条件下镁可以和二氧化氮反应，发出耀眼白光，放出热量，生成氧化镁和氮化镁，小明决定利用如下实验进行探究。
【提出问题】二氧化氮是否支持燃烧?
【查阅资料】
(1)①蓝色的硝酸铜固体在加热条件下分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气。该反应的化学方程式为：______________________。
②CuO是一种黑色固体；通常状况下，NO2是一种红棕色气体，相同状况下，其密度大于氧气密度，在低于室温时变成液态。
(2)【实验过程】
实验装置
实验现象
实验结论

试管内蓝色固体逐渐变为黑色，有红棕色气体生成，___________。
二氧化氮能支持燃烧。

【反思与评价】
(3)小刚认为小明的实验不能证明NO2具有助燃性，其理由是________________。
小刚认为利用补充如下实验可以证明NO2具有助燃性。
(4)【实验改进】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ：在图2的试管和集气瓶之间连上图3所示的装置，重新进行加热硝酸铜的实验

带火星的木条复燃
硝酸铜分解产物中有__________。
步骤Ⅱ：取出图3的U型管，恢复至室温，待U型管内充满红棕色气体时，将带火星的木条伸入U型管中
带火星的木条复燃
______________

【拓展】镁不仅在二氧化氮气体中能燃烧，在二氧化碳气体中也能燃烧生成氧化镁和一种单质，由此说明燃烧不一定有氧气参加。
15．（2022·江苏·泰州市第一外国语学校九年级阶段练习）某项目学习小组用鸡蛋壳进行了如下探究。（鸡蛋壳主要成分是碳酸钙，其他成分对实验的影响忽略不计）。
【实验回顾】
(1)鸡蛋沉浮将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量食醋的烧杯中，可观察到鸡蛋一边产生________一边沉到杯底，一会儿又慢慢上浮，到接近液面时又下沉。将蘸有澄清石灰水的玻璃片盖在烧杯上，石灰水变________。
(2)鸡蛋出现沉浮现象的原因是________。
【实验探究 1】鸡蛋壳溶解
查资料知：电导率越大，溶液导电性越强，离子浓度越大。
(3)实验设计：在 20℃时，在烧杯中加入蒸馏水，插入电导率传感器，加入蛋壳粉，搅拌，测得电导率随时间的变化如图 1，由1可知，下列说法中正确的是 （填字母）。

A．a-b 段说明蒸馏水中含有极少量的离子
B．b-c 段说明蛋壳中的碳酸钙在水中解离出离子
C．c-d 段说明溶质溶解逐渐达到极限，离子浓度基本不变
【实验探究 2】鸡蛋壳代替牙齿探究含氟牙膏能否预防龋齿
查资料知：鸡蛋壳、牙齿与含氟牙膏反应的化学原理相似。
实验设计：先检查图 2 装置气密性，再称取 0.50g“牙膏处理过的蛋壳（用牙膏液浸泡、洗涤、晾干）”于锥形瓶中，用注射器抽 20mL3.5%的盐酸（模拟形成龋齿的酸性环境），连接好装置，打开开关，将盐酸快速压入锥形 瓶，关闭开关；再用“未用牙膏处理过的蛋壳”，重复上述实验。测得压强随时间的变化如 图 3 所示。

【交流与反思】
(4)根据图 3 的数据分析，X时压强突然增大，可能在此刻进行的操作是________，含氟牙膏能否预防龋齿，为什么？ ________。
16．（2022·辽宁·大石桥市水源镇九年一贯制学校九年级阶段练习）合肥科大附中化学兴趣小组在学习了催化剂的知识后，想探究氧化铜能否在过氧化氢分解反应中起到催化作用。请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。
【猜想】CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂。
【实验验证】
  实验
    实验步骤
    实验现象
    实验结论
实验一
在试管中加入10 mL 5%的H2O2溶液，然后将带火星的木条伸入试管中
________________
常温下H2O2分解速率非常缓慢，放出很少量氧气
实验二

在装有10 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的CuO，然后将带火星的木条伸入试管中
有较多气泡产生，木条复燃

__________

【讨论与反思】经过讨论，有的同学认为只有上述两个实验，不能证明CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂，还要补充一个探究实验。
实验三：【实验目的】探究_____________。
【实验步骤】①准确称量CuO（少量）的质量；②重复实验二的步骤，待反应结束，将试管里的物质过滤，洗涤，干燥，称量；③对比反应前后CuO的质量。
【讨论】如果__________，则说明CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂。但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足以说明，还需要再增加一个实验。
实验四：【实验目的】探究_______________。
【实验结论】CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂，请写出CuO催化过氧化氢分解的文字表达式：____________。
【拓展探究】（1）该小组同学想进一步探究氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，在探究前，他们在控制变量的问题上提出了不同的观点，你认为不正确的是__________ （填序号）。
A．过氧化氢溶液的浓度一定相同          B．催化剂的质量一定相同
C．反应前过氧化氢溶液的温度一定相同    D．反应容器的容积一定相同
17．（2022·云南昆明·九年级课时练习）【探究课题】水化学式的推导过程。我的假设：水的化学式是H2O或HO或HO2。
【探究准备】精密电解水设备。
【探究过程】
①用精密的电解水设备电解水，同时测定两试管中逸出气体的体积，记录在下表中：
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
连电源负极的管（A）中气体/mL
6
12
20
29
39
49
59
69
连电源正极的管（B）中气体/mL
2
4
7
11
16
21
26
31

②分析上表中数据可知：电解水时，与电源负极相连的试管中收集到的氢气的体积较多，与电源正极相连的试管中收集到的氧气的体积较 少，从第4min开始生成的氢气和氧气的体积比为________。
③查阅资料可知：在标准状况下，氢气的密度是0.089g/L，氧气的密度是1.429g/L。由此可计算出生成的氢气和氧气的质量比约为（填最简整数比）_______。
④利用化合物各元素质量比的算法，设水的化学式为HxOy，根据各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比，得出 x：y=________。
【探究结论】水的化学式是________。
18．（2022·山东·烟台市福山区教学研究中心九年级期末）蔗糖是生活中常见的一种物质，化学兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。

【提出猜想】小组同学认为：绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【查阅资料】蔗糖隔绝空气受热时可发生分解反应。
兴趣小组成员设计并进行了下述两种不同实验方案：
【方案一】
(1)小组同学将蔗糖放在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是_____。
【方案二】用上图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(2)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有____，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(3)玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行验证。实验过程和现象如表：
实验过程
实验现象
实验结论
小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入______，点燃酒精灯加热。
玻璃管中黑色固体燃烧，烧杯内的______。
黑色固体是单质碳

(4)写出上述实验过程中烧杯内反应的化学方程式______。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
(5)方案二中先通入一会儿氮气的目的是______。
(6)蔗糖化学式为C12H22O11，请写出蔗糖隔绝空气加强热发生反应的化学方程式为______。

参考答案：
1．     6     产生同体积氧气所需要的时间     相同条件下，温度越高，过氧化氢分解速率越大     无法证明氯化铁在反应前后质量和化学性质是否没有改变     没有
【解释与结论】(1)设计实验要注意控制变量,故实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是6mL；
(2)实验①⑤除了可以通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率,还可以通过测定产生相同体积的氧气所需的时间来比较过氧化氢的分解速率；
(3)通过实验①、②、③可以看出,温度越高,过氧化氢分解速率越大；
(4)通过实验①、⑤还不能得出氯化铁是过氧化氢分解的催化剂，因为该实验探究中只能证明氯化铁能改变过氧化氢分解速率，但催化剂要求反应前后质量和化学性质不变，所以还没验证无法证明氯化铁是过氧化氢分解的催化剂；
(5)原装置中的空气在每一次反应中都是相同的变量，所以没有影响。
2．(1)带火星的木条复燃
(2)反应前后Fe2O3的质量保持不变
(3)或
(4)反应前后Fe2O3的化学性质保持不变
(5)（b-m）
(6)     0.2     BD

【解析】（1）
氧化铁加快了过氧化氢分解的速率，过氧化氢分解生成了氧气，氧气具有助燃性，故伸入带火星的木条，带火星的木条复燃；
（2）
待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量，固体质量仍为W g，说明化学反应前后，氧化铁的质量不变；
（3）
过氧化氢在氧化铁的催化下分解为水和氧气，该反应的文字表达式为：，符号表达式为：；
（4）
催化剂能改变化学反应速率，其化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故需要再补充一个探究实验来证明化学反应前后，氧化铁的化学性质不变；
（5）
化学反应前后，催化剂的质量不变，故生成氯化钾的质量为：bg-mg=(b-m)g；
（6）
Ⅰ、该实验的目的是探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响，除了催化剂的种类不同，其它因素均应相同，故X的数值应为0.2；
Ⅱ、表中的待测数据为收集相同体积的氧气所用的时间或单位时间内产生氧气的体积。
故选BD。
3．     沸点     物理     质量和化学性质     KClO3、KCl、MnO2     氯酸钾分解一定会生成氯化钾     放入带火星的木条
【详解】（1）I.工业上获得大量氧气的方法是分离液态空气，利用氮气与氧气的沸点不同，控制温度分离液态空气，得到氧气；
II.分离液态空气没有产生新物质，属于物理变化，膜分离技术没有新物质生成，属于物理变化；
（2）知识回顾：I.催化剂在化学反应里能改变化学反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后均不变；
猜想与假设：若氯酸钾完全反应，则剩余氯化钾和二氧化锰，若氯酸钾未反应，则剩余氯酸钾和二氧化锰，若氯酸钾反应了一部分，则剩余氯酸钾、氯化钾、二氧化锰，所以丙的猜想为：KClO3、KCl、MnO2；
交流与讨论：这是一瓶盛有实验室用氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气的残留固体，所以氯酸钾不可能未反应，生成物中一定有氯化钾；
进行实验：氧气有助燃性，用带火星的木条检验，所以向试管中放入带火星的木条，若木条复燃，证明是氧气，因此丙猜想正确；
4．(1)     硫化氢##H2S     二氧化碳##CO2
(2)     除去混合气体中的CO2     澄清石灰水并振荡
(3)     干燥     水雾     装有CuO的玻璃管并加热

【解析】（1）
A中是硫酸铜溶液，它与硫化氢反应生成黑色沉淀，若无现象证明不含硫化氢；
B中是澄清的石灰水，二氧化碳能使它变浑浊，B装置出现白色沉淀，说明窨井中一定含有二氧化碳。
（2）
要验证一氧化碳和甲烷，利用一氧化碳和甲烷燃烧都生成二氧化碳，所以混合气体中原来的二氧化碳要把它除去，以防影响验证结果，氢氧化钠能吸收大量的二氧化碳，用澄清的石灰水验证生成的二氧化碳。故填：除去混合气体中的CO2；澄清石灰水并振荡；
（3）
验证甲烷利用甲烷燃烧能够产生水和二氧化碳，故甲烷燃烧前的水和二氧化碳都需除去，所以在C和D之间加一个干燥装置，若干而冷的烧杯内有水雾证明含有甲烷；要验证是否含一氧化碳，利用一氧化碳的还原性，需要在装置B与C之间加一个装有CuO的玻璃管并加热，如果黑色的固体变红色，说明有一氧化碳。故填：干燥；水雾；装有CuO的玻璃管并加热。
5．     ④③①⑤②     燃着     正常燃烧     熄灭     相同滴数的澄清石灰水     无明显变化     （澄清石灰水）变浑浊     水雾（合理即可）     ①     ②
【详解】[实验过程记录]（一）、用排水法集气的步骤是：④、将集气瓶盛满水，③、用玻璃片先盖住瓶口一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，①、把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内，⑤、将饮料管小心地插入集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出气体，②、在水下将集气瓶盖好，取出，放在实验台上，故填：④③①⑤②；
[实验过程记录]（二）、（1）将燃着的小木条分别插入空气和人体呼出的气体中，观察到盛有空气的集气瓶中小木条正常燃烧，盛有呼出气体的集气瓶中小木条熄灭，可以证明呼出气体中的氧气含量比吸入气体中少，故填：燃着；正常燃烧；熄灭；
[实验过程记录]（二）、（2）分别向空气和人体呼出的气体中滴入相同滴数的澄清石灰水（确保只有单一变量），振荡，观察盛有空气的集气瓶中无明显变化，盛有呼出气体的集气瓶中澄清石灰水变浑浊，可以证明呼出气体中二氧化碳含量比吸入气体中多，故填：相同滴数的澄清石灰水；无明显变化；（澄清石灰水）变浑浊；
[实验过程记录]（二）、（3）取两块干燥的玻璃片，对着其中一块吹气，与另一块放在空气中的玻璃片作对比，放在空气中的玻璃片无明显变化，另一块上出现水雾，可以证明呼出气体中水的含量比吸入气体中多，故填：水雾（合理即可）；
[交流反思]、本实验的目的是证明人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的还是人呼出的，由装置的特点可知，瓶（1） 中所装试剂澄清石灰水的作用是证明空气中的二氧化碳含量很少，不能使澄清的石灰水变浑浊；瓶（2）中所装试剂澄清石灰水证明人体呼出气体中二氧化碳含量的多少，与（1） 对比从而得出结论。由装置的特点可知，吸气时，打开 A ，关闭 B ，呼气时应关闭 A ，打开 B，故填：①；②。
6．     取少量过氧化氢溶液放入试管中，然后将带火星的小木条伸入试管中     带火星的小木条不能复燃     带火星的小木条复燃     氧化铝能加快过氧化氢的分解速率     氧化铝可以作过氧化氢分解的催化剂     反应前后氧化铝的质量是否改变     烘干     反应前后的质量     反应前后化学性质是否发生改变
【详解】[实验验证]
为对比得出氧化铝能加快过氧化氢的分解速率，需要做两组实验进行对比：
实验一：取少量过氧化氢溶液放入试管中，然后将带火星的小木条伸入试管中，观察到实验中带火星的小木条不复燃，则得出结论过氧化氢在常温下分解速率缓慢，产生的氧气量少，不能使带火星的小木条复燃；
实验二：在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝，然后将带火星的木条伸入试管中，观察到实验中带火星的小木条复燃，则得出结论，氧化铝能加快过氧化氢的分解速率；
[实验结论]
对比两组实验得出氧化铝能加快过氧化氢的分解速率，能作为过氧化氢分解的催化剂；
[讨论与反思]
催化剂反应前后质量不发生变化，为验证反应前后氧化铝的质量没有发生改变，还需要增加一组实验，实验三：探究氧化铝反应前后质量是否发生变化；
[实验步骤]
①准确称量氧化铝(少量)的质量；
②完成实验二；
③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，烘干后称量；
④对比反应前的氧化铝质量是否发生变化；
[讨论]
催化剂反应前后的化学性质也不发生变化，则还需要增加一组实验：探究氧化铝的反应前后的化学性质是否发生变化。
7．(1)     耗尽氧气     20%
(2)     促进氧气反应完全     平衡装置内外的气压    

(3)     偏小     不可以，木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，不能测出空气中氧气的含量     不可以，镁不仅能与氧气反应，还能与氮气反应，不能测出空气中氧气的含量

【解析】（1）
①加热12天至红色粉末质量不再增加时才结束的原因是装置中氧气被消耗尽，反应停止；
②该实验的原理是汞燃烧消耗氧气，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，汞进入容器，玻璃钟罩及瓶中气体减少体积即为容器中消耗的氧气体积，则空气中氧气的体积含量为。
（2）
①图B、D实验过程中，不断推拉注射器活塞，能够使装置中气体流通，从而使装置中的氧气完全反应；图B实验中小气球的作用是平衡装置中的气压，便于装置中的气体流通；
②红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为。
（3）
①未待装置冷却至室温就读数，剩余的气体在受热装置下处于膨胀状态，会造成测量空气中氧气的含量偏小；
②木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，不能测出空气中氧气的含量；
③镁条在空气中燃烧不仅消耗氧气，还能与氮气反应，则不能测出空气中氧气的含量。
8．(1)
(2)     检查装置气密性     足量
(3)     变大     木炭燃烧放热
(4)木炭燃烧生成气体，不存在压强差
(5)增大接触面积
(6)20.2

【解析】（1）
红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为。
（2）
为了保证测定结果，实验开始前应先进行装置气密性的检验；为了将空气中的氧气耗尽，实验中燃烧匙内盛放红磷的量必须足量或过量。
（3）
由于木炭燃烧放热，则集气瓶中压强会瞬间变大。
（4）
木炭与氧气反应生成二氧化碳气体，不存在压强差，从而导致水不能进入集气瓶。
（5）
将铁粉、炭粉等物质撒在浸润氯化钠的滤纸条上再贴在广口瓶内侧，能增大反应物之间的接触面积。
（6）
氧气的体积为。
9．(1)     木条复燃    
(2)质量和化学性质
(3)m1
(4)D

【解析】（1）
实验探究：步骤①中未加入硫酸铜，带火星的木条不复燃，步骤②中加入硫酸铜，产生气泡，溶液变蓝色，将带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃，说明硫酸铜能加快过氧化氢的分解；
过氧化氢在硫酸铜的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
故填：木条复燃；；
（2）
评价改进：催化剂能改变化学反应速率，且化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还需证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变，故填：质量和化学性质；
（3）
讨论交流：化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还可在甲同学实验的基础上，乙同学将甲同学实验时试管中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为m1g，说明反应后质量不变，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解，说明反应后，化学性质不变，故填：m1；
（4）
拓展延伸：比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，除了催化剂的种类不同，其它因素均应相同，故溶液的起始温度、催化剂的质量、溶液的浓度应相同，反应起始时间不需要控制。
故选D。
10．(1)双氧水在无催化剂的条件下分解速率很慢，产生的氧气很少不能使带火星的小木条复燃
(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)证明二氧化锰没有参与化学反应，化学性质没有改变，
(4)催化剂的用量能影响反应的速率
(5)解：设生成氧气的质量的x


x=1.6g
答：产生氧气的质量为1.6g。
(6)③

【解析】（1）
实验1双氧水中没有加入催化剂，观察到有气泡产生，带火星的小木条的无法复燃，说明双氧水分解产生氧气的速率很慢，氧气浓度很低，无法使带火星小木条复燃；
（2）
双氧水在二氧化锰催化作用下分解产生氧气与水，化学反应方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
（3）
实验3为再次加入双氧水到已经反应完的试管中，观察到试管中有气泡产生，且能使带火星的小木条复燃，证明二氧化锰仍然在试管中，没有参加化学反应，化学性质没有改变，能继续催化双氧水的分解；
（4）
根据表格数据可知随着二氧化锰的质量增加双氧水的分解速率逐渐变大，当二氧化锰质量达到一定的值后反应速率达到最大值，不再增大；则能得出结论二氧化锰的用量对双氧水的分解有影响；
（5）
见答案；
（6）
根据上述化学反应方程式分析得出：反应①中消耗2个高锰酸钾分子，产生一个氧气分子，则；反应②中消耗6个高锰酸钾分子，产生4个氧气分子，则；反应③中消耗1个高锰酸钾分子，产生1个氧气分子，则；故反应③得氧率最高。
11．(1)     温度##催化剂     催化剂##温度
(2)     MnO2催化剂、加热     30%H2O2溶液
(3)溶液体系在单位时间内的质量减小情况（合理即可）
(4)3.0

【解析】（1）
根据表中给出的数据，无催化剂不加热的情况下，不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应，在无催化剂加热的情况下，不同浓度的过氧化氢溶液都分解，说明过氧化氢的分解速率与温度有关，但是得到相同气体的时间不同，浓度越大，反应的速度越快，说明过氧化氢的分解速率与浓度有关；比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时，在无催化剂加热的时候，需要时间是360s，有催化剂加热的条件下，需要时间是10s，说明过氧化氢的分解速率与温度、催化剂有关，故答案为：温度；催化剂；
（2）
从表格中可以看到，在过氧化氢浓度为30%H2O2溶液，反应条件为MnO2催化剂、加热收集到 150mL O2所需的时间最短，仅为10s；
（3）
过氧化氢受热分解生成水和氧气，比较实验的分解速度快慢，可以根据反应物的消耗速率或生成物的生成速率，而该反应是分解反应，且生成物有气体，故也可以根据溶液体系在单位时间内的质量减小情况来比较实验的分解速度快慢；
（4）
探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，以控制变量法来设计实验，催化剂的种类作为唯一变量，故催化剂的质量应该相同，故x=3.0g。
12．(1)     排水     正
(2)导热
(3)     ##
     ##

(4)10%
(5)BC
(6)氧气浓度低于一定值后，反应停止，白磷不能将氧气全部消耗完

(7)     >     氧气被消耗，气体减少，压强减小

【解析】（1）
如上收集气体的方法是排水法；收集好气体密度比空气大，集气瓶应正放；
（2）
步骤②中，用酒精灯加热瓶外铜丝能引燃瓶内的白磷是利用了铜丝的导热性；
（3）
白磷燃烧生成五氧化二磷，文字表达式或符号表达式为：或；
铜和氧气加热生成氧化铜，文字表达式或符号表达式为：或；
（4）
根据以上实验，可以得到的实验结论是：氧气在竹子里气体中的体积分数约为：=10%；
（5）
A、白磷过量能使实验结果更准确，故A错误；
B、橡皮塞未塞紧，冷却至室温时会导致空气进入集气瓶中，从而导致进入集气瓶中的水偏少，进一步导致氧气含量测定偏小，故B正确；
C、瓶没有冷却至室温就打开止水夹，瓶内气体受热膨胀，会导致进入集气瓶中的水偏少，进一步导致氧气含量测定偏小，故C正确；
故选BC；
（6）
氧气的浓度低于一定值就不会再发生反应，白磷不可能将氧气全部消耗完，故此实验结果有一定误差；
（7）
白磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，气体减少了，压强也减小了，所以P0>P。
13．(1)化学
(2)     使氧气完全反应     缓冲气压，便于装置中的气体流动
(3)红色变成黑色
(4)量筒中剩余水的体积是41mL
(5)AC

【解析】（1）
铜粉、红磷都能和氧气反应产生固体，则原理都是采用化学的方法，从混合气体中除去某种气体，使物质分离。
（2）
铜和氧气加热时反应，不断推拉注射器活塞的目的是使装置中的氧气完全反应；气球具有弹性，装置中气球所起的作用为缓冲气压，便于装置中的气体流动。
（3）
反应过程中红色的铜粉和氧气反应生成黑色的氧化铜，铜的颜色由红色变黑色。
（4）
氧气约占空气体积的五分之一，45mL空气中氧气的体积是，集气瓶中的氧气被消耗，量筒中9mL的水会进入集气瓶，现象是量筒中水的体积剩余50mL-9mL=41mL。
（5）
A．红磷燃烧产生大量白烟；正确；
B．未冷却到室温便打开止水夹，会导致测定氧气体积含量偏小；不正确；
C．水进入集气瓶大约五分之一体积后停止，水不再进入，说明氮气难溶于水；正确。
故填AC。
14．(1)

(2)带火星木条复燃
(3)Cu(NO3)2分解生成O2，O2有助燃性
(4)     氧气##O2     NO2也能支持燃烧

【解析】（1）
由题意可知，蓝色的硝酸铜在加热的条件下分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）
因为由题意得知，硝酸铜会分解生成氧气，氧气具有助燃性，能观察到带火星的木条复燃；
（3）
因为由题意得知，硝酸铜会分解生成氧气，氧气具有助燃性，所以也会使得带火星的木条复燃，所以实验不能证明二氧化氮具有助燃性；
（4）
步骤Ⅰ：因为二氧化氮在低于室温时变成液态，所以当经过含冰制冷剂的时候二氧化氮会变成液态，进入到集气瓶中的气体中不含二氧化氮，带火星的木条复燃了，说明含有氧气；
步骤Ⅱ：取出图3的U型管，恢复至室温，待U型管内充满红棕色气体时，此时U型管内只有二氧化氮，将带火星的木条伸入U型管中，观察到带火星的木条复燃，说明二氧化氮能支持燃烧。
15．(1)     气泡     浑浊
(2)鸡蛋的重力比受到的浮力大，下沉，随着蛋壳表面气泡增多，鸡蛋受到的浮力增大，浮力大于重力时上浮，到接近液面时部分气泡破裂，重力大于浮力又下沉
(3)ABC
(4)     打开开关，将盐酸快速压入锥形瓶     能，单位时间内用牙膏处理过的蛋壳产生二氧化碳较少

【解析】（1）
将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中，鸡蛋壳的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，可观察到鸡蛋一边冒气泡，一边沉到杯底，一会儿又慢慢上浮，到接近液面时又下沉。将蘸有澄清石灰水的玻璃片盖在烧杯上，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，所以石灰水变浑浊。
（2）
鸡蛋出现沉浮现象的原因是：鸡蛋的重力比受到的浮力大，下沉，随着蛋壳表面气泡增多，鸡蛋受到的浮力增大，浮力大于重力时上浮，到接近液面时部分气泡破裂，重力大于浮力又下沉。
（3）
A、a-b 段说明蒸馏水中含有极少量的 H+和 OH-，该选项说法正确；
B．b-c 段说明蛋壳中的碳酸钙在水中解离出 Ca2+和，该选项说法正确；
C．c-d 段说明溶质溶解逐渐达到饱和，离子浓度基本不变，该选项说法正确。
故填：ABC。
（4）
根据图 3 的数据分析，X时压强突然增大，盐酸快速压入锥形瓶内使其与碳酸钙反应，产生大量气体，瓶内压强迅速增大。
根据图 3 的数据分析，含氟牙膏能预防龋齿，这是因为单位时间内用牙膏处理过的蛋壳产生二氧化碳较少。故填：能，单位时间内用牙膏处理过的蛋壳产生二氧化碳较少。
16．     有少量气泡产生，木条没有复燃     H2O2在CuO催化作用下分解速率变快，放出很多氧气     CuO在反应前后的质量是否改变     CuO在反应前后的质量不改变     CuO在反应前后的化学性质是否改变          D
【详解】[实验验证]
实验一：根据结论常温下H2O2分解速率非常缓慢，放出很少量氧气，则应观察到有少量气泡产生，木条没有复燃；
实验二：根据现象有较多气泡产生，木条复燃，则说明H2O2在CuO催化作用下分解速率变快，放出很多氧气。
实验三：
[实验目的]
在反应中催化剂能改变反应的速率，且质量和化学性质不变，则还需探究CuO在反应前后的质量是否改变或探究CuO在反应前后的化学性质是否改变，根据实验步骤可知探究的是CuO在反应前后的质量是否改变。
[讨论]
若CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂，则CuO在反应前后的质量不改变。
实验四：
[实验目的]
由前面分析可知，还需探究CuO在反应前后的化学性质是否改变。
[实验结论]
过氧化氢在氧化铜的催化作用下反应生成水和氧气，反应的文字表达式为。
[拓展探究]
若想探究氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，根据控制变量法，除了催化剂种类不同，其他条件均需相同，即过氧化氢溶液的浓度、催化剂的质量、反应前过氧化氢溶液的温度均需相同，但反应容器的容积不一定相同，故选D。
17．     2：1     1：8     2：1     H2O
【详解】探究过程：②分析实验数据可知，从第4min开始生成的氢气和氧气的体积比约为2：1；
③设生成氢气的体积为2L，则生成氧气的体积为1L，则生成的氢气和氧气的质量比为(2L×0.089g/L)：(1L×1.429g/L)≈1：8；
④根据各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比，设水的化学式为HxOy ，假设生成氢气的质量为1g，则氧气的质 量为8g，所以x：16y=  1g ： 8g ，x：y =2：1；
探究结论：综合以上分析可知，水中氢原子与氧原子的个数比为2：1，则水的化学式为H2O。
18．(1)参加反应的氧气中含有氧元素
(2)水雾
(3)     氧气##O2     澄清石灰水变浑浊
(4)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(5)排尽装置中的空气，避免其中的氧气对实验产生干扰
(6)C12H22O1112C+11H2O

【解析】（1）
蔗糖在氧气中燃烧HOU 生成物中有水和二氧化碳，不能确定蔗糖中是否含有氧元素，因为参加反应的氧气中含有氧元素，故填参加反应的氧气中含有氧元素。
（2）
实验时观察到干冷的小烧杯内壁有水雾，水由氢元素与氧元素组成，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素，故填水雾。
（3）
证明黑色固体是否是碳单质，可以通过燃烧的方法证明生成物是否是二氧化碳，所以该实验中，向玻璃管中通入氧气，故填氧气；
黑色固体是单质碳，与氧气燃烧组成二氧化碳，二氧化碳能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到澄清石灰水变浑浊，故填澄清石灰水变浑浊。
（4）
实验过程中，烧杯内的反应是澄清石灰水中的氢氧化钙与生成的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（5）
方案二中先通入一会儿氮气的目的是排尽装置中的空气，避免其中的氧气对实验产生干扰，故填排尽装置中的空气，避免其中的氧气对实验产生干扰。
（6）
由上述实验可知，蔗糖在隔绝空气加热的条件下反应生成碳和水，故反应的化学方程式写为：C12H22O1112C+11H2O。