2022年中考化学冲刺必刷100题-科学探究题之实验的设计与评价

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2022年中考化学冲刺复习-科学探究题之实验的设计与评价（基础题）③
一、科学探究题
41．（2021·新疆乌鲁木齐·九年级期末）蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“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。
【实验探究】
方案一：小明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，实验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：用如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。

（1）观察到________出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（2）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用上图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下：
实验过程
实验现象
小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往硬纸玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯
(一)硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；
(二)______________

写出上述实验过程中，烧杯中反应的化学方程式________。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
（1）方案二中，先通入一会儿氮气的原因是_______。
（2）查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现：蔗糖分子中氢原子的数目是氧原子数目的2倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍，导致出现这种情况的原因是______。
42．（2021·江苏·沭阳县修远中学九年级阶段练习）二氧化锰是不是过氧化氢溶液分解的唯一催化剂？对此小明设计了如下探究方案。
【提出问题】红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论及解释
Ⅰ、
A中无明显现象，B中产生大量能使带火星木条复燃的气体。
（1）产生的气体是______；
②红砖粉末能改变过氧化氢分解速率。
Ⅱ、向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液；反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣。
B又产生大量能使带火星木条复燃的气体；滤渣质量等于ag。
（2）红砖粉末的______、______在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂。
Ⅲ、
（3）两试管中均产生气泡且______。
红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉未好。

（4）请写出红砖粉末（成分以Fe2O3表示）催化过氧化氢溶液分解反应的化学方程式______。
【反思】（5）小明在实验时发现试管内有许多水雾，由此推断过氧化氢分解是______（填“放热”或“吸热”）反应。
43．（2021·江苏·创新外国语学校九年级阶段练习）某校课外活动小组的同学在老师的帮助下，探究用赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置，如图。

回答下列问题：
（1）写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式:___________。
（2）实验时，在澄清的石灰水中观察到的现象:___________，发生反应的化学方程式为:____________。
（3）酒精灯②的作用是_________。
（4）【分析与讨论】：本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
物质性质
四氧化三铁
氧化亚铁
氧化铁
铁粉
颜色
黑色
黑色
红色
黑色
能否被磁铁吸引
能
不能
不能
能

④CuSO4溶液能与铁反应，不与铁的氧化物反应。
【猜想与验证】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有:____________ 。
②进行猜想：黑色固体粉末可能：:
猜想一：全部为铁
猜想二：全部是四氧化三铁
猜想三：______________ 。
③进行实验：取样，加入足量的 _______溶液，若固体 _______（填“全部”、“部分”或“不”）变红，则猜想 _______正确。
44．（2021·云南·普洱市思茅区第四中学九年级阶段练习）某同学在表演完‘水能生火’的魔术后解释说：“该魔术是向包有淡黄色过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉就能燃烧起来。”小红听完后对这个“魔术”非常感兴趣，她和同学们一起对该问题进行了探究。
【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质?脱脂棉为什么会燃烧?
【设计装置】如图所示

【实验探究】
实验一：探究反应后生成的气体是什么?
（1）打开如图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。说明生成的气体是____；
（2）实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因：____。
实验二：待过氧化钠完全反应后看到有白色固体出现，探究该生成物是什么?（空气中的物质没有参加反应）
（3）小张猜想该生成物是Na2CO3，小军则认为该生成物是NaOH，他们为了验证各自的猜想设计了如下表所示实验，请你参与并补充完整。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取用白色固体配制成的溶液少许于试管中，加入过量的稀盐酸。
没有气泡产生
____
②再取用白色固体配制成的溶液少许于试管中，加入适量的CuCl2溶液。
_____
生成物为NaOH

【反思交流】
（4）部分同学认为不需要做实验①也能得出正确结论，他们的理由是____。
【得出结论】
（5）由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式_____。
45．（2021·辽宁·丹东市第十七中学九年级阶段练习）某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。

【教师提醒】它由 Cu、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有：
①只有 Cu；
②只有___________；
③是 Cu、Fe2O3的混合物
【资料获悉】
（1）Cu 与稀盐酸不反应，Fe2O3与稀盐酸反应生成 FeCl3和水
（2）Cu 在 FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
【实验探究】
（1）甲同学取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解。甲同学认为可以排除猜想中的①和③，而乙同学认为只能排除猜想①，你认为___________(填“甲”或“乙”)的观点正确。
（2）丙同学为进一步确定红色粉末的组成，按如图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入 CO 气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通 CO 气体直至玻璃管冷却。
【交流讨论】
（1）在装置 A 中先通 CO 气体的作用是___________。
（2）写出 A 装置中发生反应的化学方程式___________；
（3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开 A 和 B 的连接处？___________(填“需要”或“不需要”)，理由是___________。
【反思评价】
丁同学指出：从环保角度，上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进？___________。
46．（2021·江苏徐州·九年级期中）蜡烛燃烧实验探究。
蜡烛燃烧时可观察到石蜡不断熔化，火焰集中在烛芯周围，同学们对蜡烛燃烧过程展开了探究。
I.火焰结构特点探究：点燃蜡烛，将一张滤纸平放在火焰上，约2秒后取出，观察到滤纸上炭化形成黑圈（如图），得出结论：___________。

Ⅱ.焰心所含物质探究：如图，点燃蜡烛，用注射器在烛芯附近抽取气体物质。

【猜想假设】同学们对该物质主要成分提出三种猜想：
①二氧化碳；②水蒸气：③石蜡蒸气
猜想①②的理由是__________。
猜想③的依据是液态石蜡受热会气化。
【实验探究】
操作
现象
结论
（1）立即将注射器内物质注入内壁涂有澄满石灰水的烧杯
观察到__________
猜想①成立
（2）立即将注射器内物质注入干而冷的烧杯
内壁没有出现水雾，而是出现白色固体物质。
猜想②不成立
（3）立即将注射器靠近火焰，推动活塞。
注射器口产生火焰，物质能燃烧。
猜想③________

【实验反思】经讨论，同学们认为猜想①不一定成立，理由是实验中产生现象的原因还可能是_______。
【补充实验】将蜡烛熄灭，瞬间可观察到一缕“白烟”轻轻升起，立即用燃着的火柴去点燃“白烟”，“白烟”________（填“能”或“不能”）燃烧。
【实验结论】石蜡燃烧是固态石蜡先受热熔化，然后在烛芯气化形成气态石蜡后才能燃烧。
47．（2021·江苏宿迁·九年级阶段练习）物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变呢？甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究：
【提出假设】物质发生化学变化前后总质量不变．
【设计并进行实验】甲设计的实验装置和选用药品如图A所示，乙设计的实验装置和选用药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察。

（1）写出实验A发生反应的化学方程式：__。
（2）丙进行了图C所示的实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平．然后，用酒精灯给a端铜丝加热数分钟．停止加热后冷却，他观察到的现象是________，________。
【实验结论】
（3）甲认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；乙、丙认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。你认为____的结论正确，请从原子的角度分析，结论正确的理由：____。
（4）导致其他实验结论错误的原因是____，_____，因此，如果____的反应，则一定要设计反应在密闭装置中进行。
48．（2021·山东·中丁乡中丁中学九年级阶段练习）某兴趣小组通过以下实验探究气体的制取方法和性质。
已知：白色的无水硫酸铜与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体；浓硫酸具有吸水性。
（1）小清同学整理部分装置(如图1)，请你帮他完成下表：

实验室制取气体
反应原理(写化学方程式)
发生装置(填字母)
收集装置(填字母)
二氧化碳(干燥)
___________
___________
___________

（2）小华同学设计的实验装置(如图2)，既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。

Ⅰ、当打开K1、关闭K2时，利用①、②装置可直接进行的实验是___________(填字母)。
A．过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气
B．锌与稀硫酸反应制取氢气
Ⅱ、实验Ⅰ中制得的气体不纯。小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的___________。
A．提出问题B．做出假设C．进行实验D．获得结论
打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，此时仪器甲中盛放的物质是___________，可以观察到的现象是___________。
Ⅲ、仪器甲具有多种用途，小亮同学利用它制氧气并验证氧气性质：

实验过程中观察到的现象为___________，此反应的化学方程式为___________。对反应后的固体残渣(二氧化锰)进行回收，你认为需要用到的一种操作是___________。
49．（2021·安徽淮南·九年级阶段练习）化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
(提出问题)氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
(查阅资料)
①氯酸钾与二氧化锰混合加热时，钾、锰元素不能形成气体，产生的气体只含有一种元素；
②氯气(C12)是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
(猜想假设)
猜想一：该气体为氧气；
猜想二：该气体为___________。
猜想三：该气体为氧气和氯气的混合物。
(实验探究)
操作
现象
结论
向上排空气法收集A、B两瓶气体将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条___________，淀粉碘化钾试纸为___________色
猜想三成立

(反思评价)
小组同学一致认为不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，理由是___________。
(拓展应用)
（1）实验结束后，该组同学回收固体剩余物中的二氧化锰，称量得出二氧化锰的质量保持不变。
（2）再次查询资料得知，氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化：
i、二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气；
ⅱ、高锰酸钾接着分解。
ⅲ、锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。
写出上述第ⅲ步反应的化学方程式___________。
（3）通过本次探究，大家认为以下说法正确的是___________。(填字母序号)
A．对于实验出现的意外现象，根本不要去理会
B．催化剂起催化作用时，往往会参加反应
C．学习物质的性质上网查询即可，没必要进行实验探究
D．某个化学反应可能同时伴随着多个反应
（4）若要证明二氧化锰是该反应的催化剂，还需补充以下实验。
实验方案
预期现象
结论
___________
___________
二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂

50．（2021·广东·佛山市第四中学九年级阶段练习）某化学兴趣小组的同学对碳与氧气反应的实验进行深度学习，他们往一个充满O2的密闭容器中加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，容器中的碳粉已全部消失。该小组成员对反应后容器中的气体进行如下探究：
【查阅资料】①浓硫酸能吸水，可做气体干燥剂
②2Cu+O2Δ2CuO
【提出猜想】小红对反应后容器中的气体组成提出以下五种猜想：
A．只有O2
B．只有CO
C．CO和O2的混合气体
D．只有CO2
E.CO2和O2的混合气体
（1）小强认为上述猜想中，A明显不合理，理由是___________。
（2）小明也认为C不合理，理由是_________（用化学方程式表示），同时小明认为容器中的气体还可能是______________的混合气体。
【实验探究1】小明为了验证自己的猜想，按如图所示装置进行探究。
（各装置药品均足量）

请回答下列问题：
（3）若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是________，装置C玻璃管中反应的化学方程式是__________。
（4）为了验证小红的E猜想，小强把小明实验中的氧化铜换成了铜丝网。则实验过程中观察到的实验现象有：A中澄清石灰水变浑浊，____________，D中澄清石灰水没有明显现象。
【反思交流】
（5）有同学认为，小强应先通入容器中气体一段时间后方可加热，你认为这样修改的原因是____________。
（6）本实验中气球的作用是_____________。
51．（2021·新疆·哈密市第八中学九年级期中）化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
【查阅资料】（1）氯酸钾与二氧化锰混合加热时，元素的种类_________（填“增多、减少、不变”），钾、锰元素不能形成气体，产生的气体只含有一种元素；
（2）氯气（C12）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】猜想一：该气体为氧气；猜想二：该气体为氯气；猜想三：该气体为氧气和氯气的混合物。
【实验探究】
序号
操作
现象
结论
方案Ⅰ
用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色
猜想一成立
方案Ⅱ
向上排空气法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条_______，淀粉碘化钾试纸为_____色
猜想三成立

【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？
（1）同学：方案Ⅰ结论不正确，其操作不合理，不合理之处是_________。
（2）老师：不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，理由是__________。
52．（2021·湖南·衡阳市华新实验中学九年级期中）实验课上，勇往直前实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与！
【提出问题】水是一种元素吗？
【进行实验】同学们按照教材中的装置（如图1）进行了实验：

【收集证据】
（1）实验中，同学们观察到电极附近有_______产生。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到__________。
（2）点燃氢气之前，一定要_________，以防发生爆炸。氢气在空气中燃烧的文字表达式为________。
【讨论分析】
（3）实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是_________。
【得出结论】
（4）本实验得出的结论是_________。通过此结论还能从宏观角度解释，水之所以属于氧化物，是因为________。
【拓展延伸】
（5）同学们又查阅到了如下资料：
a.氢氧化钠是一种强碱，具有腐蚀性             
b.旧版教材中，电解水的实验装置如图2所示
c.给含有氯化钠的水通电，会发生如下反应：氯化钠+水→通电氢氧化钠+氯气+氢气
请你分析思考：和图2的装置相比，现行教材（图1）装置的优点是________（任意写一点）。进行实验时， _________（填“能”或“不能”）将氢氧化钠换为氯化钠。
【总结交流】
同学们不但成功探究了水的组成，得出正确结论，还对“科学探究与创新意识”的素养有了更深刻的认识和体会，期待在今后的学习中解决更多问题！
53．（2021·内蒙古·鄂托克旗蒙西阳光学校九年级期中）某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡产生（如图2）。该小组同学进行如下探究。

探究：该气体的成分
【猜想与假设】小华说；该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明现：不可能含有N2，因为______。
小芳说：不可能含有CO和H2，因为从安全角度考虑。H2易燃易爆，CO有毒。
该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象
①
将气体通入澄清的石灰水中
澄清石灰水变浑浊
②
将带火星的木条伸入该气体中
带火星的木条没有复燃

【得出结论】（1）由实验①可知，该气体中肯定含有______。
（2）由实验②______（填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是______。
54．（2021·宁夏·银川市第三中学九年级期中）化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的方法制取氧气。那么，影响过氧化氢分解速率的因素到底有哪些呢？某化学兴趣小组对此进行如下探究。
【提出问题】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些？
【作出假设】假设1：过氧化氢溶液的浓度；
假设2：催化剂的质量；
假设3：_______（请你提出一种假设）。
【设计实验】小明同学设计如下实验方案进行验证。
序号
H2O2浓度%
H2O2质量/g
温度/℃
MnO2质量/g
O2体积/mL
所用的时间/s
① 
5
12
20
0.2
125
20
② 
30
12
20
0.2
125
2
③ 
30
12
40
无
125
148
④ 
30
12
90
无
125
82

（1）通过对比实验①和②可知，过氧化氢分解的速率与_________有关。
（2）小红同学认为在这个实验中，为了便于观察应选用________法收集氧气。
（3）通过对比实验_________和_______可知，化学反应快慢与温度的关系是_________。
【反思拓展】影响过氧化氢溶液分解快慢的因素还可能有________（写出一条）。
55．（2021·黑龙江省庆安县第二中学九年级期中）通过学习碱的性质，某校化学兴趣小组的同学对“实验室”里的氢氧化钙是否变质以及变质的程度展开了探究活动，请你一同参与：
【提出问题】氢氧化钙是否变质？
【猜想与假设】同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况：没有变质；部分变质；完全变质。
【实验探究】
实验步骤及操作
实验现象
实验结论
取样品并放入试管中，加入足量蒸馏水振荡，静置。取上层清液，滴加无色酚酞溶液；倒去上层清液，再向试管中注入稀盐酸
①无色酚酞溶液变红；
②___________。
部分变质
③无色酚酞溶液不变红；
④___________。
完全变质
⑤___________；
⑥没有气泡产生。
⑦___________。

【小结与思考】
小漫同学根据上述实验方案进行实验，确定该样品已部分变质，请写出实验中反应的化学方程式：___________。建议实验室要___________保存氢氧化钙。
56．（2021·湖南·株洲市二中初中部九年级期中）某兴趣小组的同学在整理实验仪器时，发现了一个盛有黑色固体的烧杯。在请教老师后，同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物（反应已完全），从中可以回收得到二氧化锰。小组同学将黑色固体取出，并对其进行了探究。
【查阅资料】
①氯化钾溶于水，其水溶液呈无色；锰酸钾也溶于水，而其水溶液呈绿色。
Ⅰ.探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物
【猜想】
猜想一：高锰酸钾制取氧气；
猜想二：氯酸钾制取氧气；
猜想三：过氧化氢制取氧气。
根据所学知识判断，猜想三不成立，理由是_______。
【进行实验】取少量黑色固体于另一个烧杯中，加入足量蒸馏水溶解，振荡，过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。
【得出结论】猜想______也不成立，理由是________。
Ⅱ.探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。
【猜想】猜想一：是反应物；       猜想二：是催化剂。
【进行实验】
序号
实验操作
实验现象
各步骤结论
实验一
取7.5g氯酸钾于试管中加热，把带火星的木条伸入试管
木条上的火星变亮
氯酸钾受热分解产生氧气，但是____
实验二
取2.5g二氧化锰于试管中加热，把带火星的木条伸入试管
______
二氧化锰受热不产生氧气
实验三
取7.5g氯酸钾和2.5g二氧化锰于试管一起混合加热，把带火星的木条伸入试管
木条迅速复燃
二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度
实验四
待反应完全后，将试管中的剩余物加足量的水溶解、过滤，并将全部滤渣洗涤、干燥、称量

称量固体的质量为______g


【实验结论】
猜想二成立，二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气的反应中起到催化作用。实验室用氯酸钾制取氧气的符号表达式_____。
【反思与交流】
小明同学提出，前面的实验还不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用，因为________。
57．（2021·江苏扬州·九年级期中）“空气中氧气含量测定”再研究
【回顾历史】1774年，拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验，第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论。
【重温教材】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量实际上用该方法测得的氧气含量常常远低于理论值。
【提出问题】实验中装置内部的情况是怎样的，用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？
【进行实验】查阅资料后，学习小组进行如下实验：
I、将数显设备（电脑等）、三种传感器（压强、温度、O2浓度）、测量装置（反应容器为蒸馏水瓶）按下图所示进行连接。

Ⅱ、打开导管活塞，向烧杯内加入适量的水，双手紧贴蒸馏水瓶外壁，______，则说明装置气密性良好。
Ⅲ、打开瓶口橡皮塞，加水并调节使蒸馏水瓶和烧杯内液面相平，关闭活塞，打开并调试好传感器和数显设备。用酒精灯将足量的红磷点燃，立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧橡皮塞
Ⅳ、燃烧结束后，装置冷却到室温，打开导管活塞，待瓶内液面不再上升后再向烧杯内加入一定量的水，使烧杯和瓶内的液面相平。在数显设备上得到的曲线图（纵坐标为O2浓度，横坐标为时间，压强和温度曲线仅表示该段时间内对应的变化情况）如下图所示

【数据分析】
（1）压强曲线A点表示红磷开始在集气瓶中燃烧，主要判断依据是：______；
（2）压强曲线CD段降低的原因是______；
（3）压强曲线EF段略低于OA段是因为______；
【实验结论】用红磷燃烧的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是______；
【反思拓展】甲同学认为应该将蒸馏水瓶液面上的容积划分为5等分并加以标记，乙同学认为没有必要，理由是______。
58．（2021·甘肃·金昌市龙门学校九年级期中）探究液化气燃烧的变化。
小刚同学在帮妈妈做饭时观察到液化气燃烧的现象，他认为液化气燃烧应属于化学变化。
小刚在妈妈的帮助下对此展开了探究。请你参与他的探究过程并回答有关问题。
【提出问题】液化气燃烧是化学变化吗？
【查阅资料】液化气是由碳、氢两种元素组成的混合物。
【猜想与假设】假设是利用已有的知识和经验进行加工处理形成的一种能被检验的假设性结论，其表述方式为：如果……那么……。
（1）对于液化气燃烧是否为化学变化，你做出的假设是：如果______，那么是化学变化。
【收集证据】小刚设计了下列实验来验证自己的猜想：
（2）打开液化气，并将其调至小火，把一只干冷的玻璃杯罩在火焰上，观察到：
①玻璃杯内壁出现______；
②手摸玻璃杯壁有______感觉。
③将玻璃杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡。观察到______。
（3）分析：液化气燃烧产生的新物质是______。
【获得结论】
（4）液化气燃烧为______变化。
【反思与交流】
（5）液化气燃烧过程伴随发光放热的现象，小刚认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化。你认为小刚的观点是否正确：______，试举一例说明______。
59．（2021·河北唐山·九年级期中）某化学兴趣小组对“空气中氧气含量的测定”展开学习
【经典回顾】二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)

该实验中选择使用汞的优点有_______(填字母)。
A．汞俗称水银，常温下呈液态，安全无毒
B．几乎能将密闭装置内空气中的氧气耗尽
C．反应生成的氧化汞是固态，不影响压强
D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
【实验回顾】实验室常用图2所示的方法测定空气中氧气的含量。
（1）红磷燃烧的化学方程式为_______。
（2）利用此装置进行实验时，在集气瓶外点燃红磷，一方面会造成空气污染，另一方面伸进集气瓶速度慢了会使实验测定结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（3）集气瓶中的水的作用：①加速冷却；②_______。
【实验改进】利用如图3所示的改进装置进行探究。
先在容积为200.0mL的集气瓶里装进50.0mL的水，再在量筒内装入100.0mL的水，然后按图连好仪器，接通电热棒，红磷立即被点燃。
（1）实验结束时量筒内剩余水的体积是73.0mL，通过以上数据测得空气中氧气含量为_______%。
（2）用图3装置进行探究，与图2装置比较，优点是_______。
60．（2021·山东·德州市第九中学九年级期中）初三某化学兴趣小组同学。依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置：

【讨论与探究】（1）甲小组实验，观察到的小气球的变化现象是______：白磷燃烧的化学方程式______。
（2）①乙组实验结束后可观察到天平指针______（填偏左或偏右或不变）；原因是______
②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和______（填“大于”、“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。该反应中二氧化锰起______作用。
【反思与交流】化学反应前后一定没有变化的是______（填序号）
①分子数目   ②物质的总质量   ③元素种类   ④分子种类 ⑤原子种类   ⑥原子数目

参考答案：
41．     氧气参加反应，氧元素可能来自氧气     烧杯内壁有水雾     燃烧后产生气体使石灰水变浑浊     CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O     排出空气中水蒸气和二氧化碳气体的干扰     氧原子的相对原子质量是氢原子的相对原子质量的16倍
【解析】
【详解】
实验探究：氧气参加反应，氧元素可能来自氧气。
（1）实验开始先通入一会儿氮气，排除装置内的空气，烧杯内壁有水雾，生成水，化学反应前后元素种类不变，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故现象应为：燃烧后产生气体使石灰水变浑浊。
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。
拓展交流：
（1）方案二中，先通入一会儿氮气的原因是排出空气中水蒸气和二氧化碳气体的干扰。
（2）查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现：蔗糖分子中氢原子的数目是氧原子数目的2倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍，导致出现这种情况的原因是氧原子的相对原子质量是氢原子的相对原子质量的16倍。
42．     氧气或O2     化学性质     质量     D中产生气泡的速率比C中快     2H2O2Fe2O32H2O+O2↑     放热
【解析】
【详解】
（1）氧气具有助燃性；产生的气体能使带火星的木条复燃，故该气体是氧气；
（2）向 B 试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，B又产生大量能使带火星木条复燃的气体，说明化学反应前后红砖粉末的化学性质不变；
反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣，滤渣质量等于ag，说明化学反应前后红砖粉末的质量不变；
（3）结论为：红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好，说明红砖粉末的催化过氧化氢分解生成氧气的速率较慢，故现象为：两试管中均产生气泡且C中产生气泡较慢（或D中产生气泡的速率比C中快）；
（4）红砖粉末（成分以Fe2O3表示）催化过氧化氢溶液分解生成水和氧气，2H2O2Fe2O32H2O+O2↑；
（5）小明在实验时发现试管内有许多水雾，由此推断过氧化氢分解是放热反应，温度升高导致水雾产生。
43．     Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2     澄清石灰水变浑浊     CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O     处理尾气     氧化亚铁或FeO     铁和四氧化三铁的混合物     硫酸铜     全部     一
【解析】
【详解】
（1）一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；
（2）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故现象为：澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；
（3）一氧化碳有毒有可燃性，酒精灯②的作用是处理尾气减少污染。
（4） 猜想与验证：①铁粉、四氧化三铁能被磁铁吸引，氧化亚铁不能被磁铁吸引，故该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化亚铁；
②黑色粉末可能是铁，也可能是四氧化三铁，也可能是铁和四氧化三铁的混合物；故猜想三为铁和四氧化三铁的混合物。
③已知，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，CuSO4溶液不与铁的氧化物反应。故取样，加入足量的硫酸铜溶液，若固体全部变红，则猜想一成立（或若固体部分变红，则猜想三成立）。
44．     氧气或O2     过氧化钠和水反应是放热反应     生成物中没有碳酸钠     有蓝色沉淀生成     反应物中不含有碳元素，故不可能生成碳酸钠     2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑
【解析】
【详解】
（1）用带火星的木条靠近P处，木条复燃，说明该气体具有助燃性，氧气具有助燃性，说明生成的气体是氧气；
（2）导管口冒出气泡，可能生成了气体，也可能气体的温度升高，通过分析没有生成气体，只能是锥形瓶中的气体温度升高受热膨胀。实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，产生该现象的原因过氧化钠和水反应是放热反应；
（3）①碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，取白色固体配制成的溶液少许于试管中，加入过量的稀盐酸，没有气泡产生，说明生成物中没有碳酸钠；
②氢氧化钠与氯化铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和氯化钠，由结论有氢氧化钠，而加入适量的CuCl2溶液，故可推测现象为有蓝色沉淀生成；
（4）因反应物为Na2O2和水，不含有碳元素，根据质量守恒定律可知，元素守恒说明生成物中不会有碳元素，则不可能生成碳酸钠；
（5）由实验探究的结果，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。
45．     Fe2O3     乙     排净装置中空气     3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2     不需要     反应后需要通一氧化碳至装置冷却     增加尾气处理装置
【解析】
【详解】
提出猜想：
已知，它由 Cu、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。结合其它猜想，猜想②只有Fe2O3；
实验探究：
（1）少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解。已知，Cu 与稀盐酸不反应，Fe2O3与稀盐酸反应生成 FeCl3和水；Cu 在 FeCl3溶液中发生反应：FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2。由于不和稀盐酸反应的铜可以和反应生成的氯化铁反应而溶解，故原固体中也可能存在少量的铜，故乙同学观点正确。
交流讨论：
（1）一氧化碳具有可燃性，和空气混合加热可能发生爆炸；在装置 A 中先通 CO 气体的作用是排净装置中空气，防止爆炸。
（2） A 装置中发生反应一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 。
（3）本实验中为了防止灼热的铁被空气中氧气氧化，反应后需要通一氧化碳至装置冷却，故本实验停止加热前不需要先断开 A 和 B 的连接处。
反思评价：一氧化碳有剧毒，从环保角度，上图装置中需增加尾气处理装置。
46．     火焰的外焰部分温度最高     蜡烛燃烧生成水和二氧化碳     澄清石灰水变浑浊     成立     石蜡蒸汽冷凝成固体     能
【解析】
【详解】
I.观察到滤纸上炭化形成黑圈，说明火焰的外焰部分温度最高。
猜想假设：
猜想①②的理由是蜡烛中含有碳氢元素，燃烧生成水和二氧化碳。
实验探究：
（1）猜想①成立说明是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以现象是澄清石灰水变浑浊。
（3）立即将注射器靠近火焰，推动活塞，观察到注射器口产生火焰，物质能燃烧，说明是可燃物，则猜想③石蜡蒸气成立。
实验反思：
石蜡蒸汽很容易凝固成固体，石蜡固体不溶于水，也可看到浑浊，所以原因还可能是石蜡蒸汽冷凝成固体。
补充实验：
白烟是石蜡颗粒，具有可燃性，能燃烧。
47．     4P+5O2点燃2P2O5     a端上铜丝变黑     玻璃棒a端下沉     甲     反应前后原子的种类、数目、质量不变     B实验中生成二氧化碳气体，反应后生成的气体逸散到空气中去了     C实验a端铜丝增加了反应氧元素的质量     有气体参与反应或者生成物中有气体
【解析】
【详解】
（1）实验A发生反应磷和氧气点燃生成五氧化二磷：4P+5O2点燃2P2O5。
（2）铜在加热的条件下会与氧气反应生成黑色的氧化铜，会使铜丝质量增加，会使左端下沉，故答案为a端上铜丝变黑、玻璃棒a端下沉。
（3）根据质量守恒定律，在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；故甲的结论正确；化学变化是分子分解为原子，原子重新组合的过程，故结论正确的理由：反应前后原子的种类、数目、质量不变。
（4）在验证质量守恒定律时，若有气体参加或生成的实验必须在密闭的环境中进行，生成物的质量等于参加的反应物的质量之和；导致其他实验结论错误的原因是B实验中生成二氧化碳气体，反应后生成的气体逸散到空气中去了；C实验a端铜丝增加了反应氧元素的质量；故如果有气体参与反应或者生成物中有气体的反应，则一定要设计反应在密闭装置中进行。
48．     CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑     B     D     A     B     无水硫酸铜     白色粉末变成蓝色     带火星的棒香复燃     2H2O2MnO2O2↑+2H2O     过滤
【解析】
【详解】
（1）实验用石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该反应属于固液常温型，选择的发生装置为B；由于二氧化碳的密度比空气大、能溶于水，用向上排空气法收集二氧化碳较为干燥，选择的收集装置为D；
（2）Ⅰ、装置①适合于固液常温型制取气体，装置②收集方法属于向上排空气法，所以制取的气体密度比空气大，可以利用①、②装置进行过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，故选A；
Ⅱ、实验Ⅰ中制得的气体不纯。小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的做出假设，故选B；
打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，由于白色的无水硫酸铜粉末遇水变蓝，可用来检验气体中是否含有水分，所以此时仪器甲中盛放的物质是白色的无水硫酸铜，可以观察到白色粉末变成蓝色；
Ⅲ、过氧化氢与二氧化锰混合后产生氧气，氧气具有助燃性，可观察到带火星的棒香复燃；反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，2H2O2MnO2O2↑+2H2O；二氧化锰难溶于水，对反应后的固液进行分离，其操作名称是过滤。
49．     氯气     复燃     蓝     氧气无气味     K2MnO4+ Cl2Δ2KCl + MnO2+O2     BD     将上述实验后的二氧化锰再次加入氯酸钾中加热，并在试管口放一根带火星的小木条 (合理即可)     小木条复燃
【解析】
【详解】
(猜想假设)：
化学反应前后元素种类不变，结合其它猜想可知，猜想二：该气体为氯气。
(实验探究)：
已知，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；氧气有助燃性。实验结论为猜想三成立，则实验现象为木条复燃，淀粉碘化钾试纸为蓝色。
(反思评价)：
氧气是无色无味的气体；故不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，理由是氧气无气味。
(拓展应用)：
（2）锰酸钾和氯气加热反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气，K2MnO4+ Cl2Δ2KCl + MnO2+O2。
（3）A．对于实验出现的意外现象，需要进行讨论研究，错误；
B．由题干可知，催化剂起催化作用时，往往会参加反应，正确；
C．学习物质的性质可以上网查询，进行实验探究也十分必要，错误；
D．某个化学反应可能同时伴随着多个反应，正确；
故选BD。
（4）催化剂改变反应速率，本身质量和化学性质不变；若要证明二氧化锰是该反应的催化剂，还需证明二氧化锰反应前后化学性质不变；实验设计为：将上述实验后的二氧化锰再次加入氯酸钾中加热，并在试管口放一根带火星的小木条 (合理即可)，小木条复燃，说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂。
50．     容器中的碳粉已全部消失，说明碳和氧气发生反应生成气体，则气体中一定有含碳元素气体存在     2CO+O2点燃2CO2     一氧化碳和二氧化碳的混合气体     石灰水变浑浊     CO+CuOΔCu+CO2     C中红色固体变黑色     一氧化碳具有可燃性，和空气混合加热容易发生爆炸     收集尾气
【解析】
【详解】
（1）反应结束后，容器中的碳粉已全部消失，说明碳和氧气发生反应生成气体，则气体中一定有含碳气体存在，故A明显不合理。
（2）一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳：2CO+O2点燃2CO2；故氧气和一氧化碳在高温下会反应，两者不会同时存在；碳充分燃烧和氧气反应生成二氧化碳，碳不充分燃烧和氧气生成一氧化碳，则气体可能是一氧化碳和二氧化碳的混合气体。
（3）若小明的猜想成立，则气体为一氧化碳和二氧化碳的混合气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故装置A中的实验现象是石灰水变浑浊；装置C玻璃管中反应为一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，CO+CuOΔCu+CO2。
（4）为了验证小红的E猜想，小强把小明实验中的氧化铜换成了铜丝网。氧气和铜反应生成氧化铜，则实验过程中观察到的实验现象有：A中澄清石灰水变浑浊，C中红色固体变黑色，D中澄清石灰水没有明显现象。
（5）一氧化碳具有可燃性，和空气混合加热容易发生爆炸，故应先通入容器中气体一段时间后，排净空气，方可加热。
（6）一氧化碳有毒会污染空气，本实验中气球的作用是收集尾气，减少污染。
51．     不变     复燃     变蓝色     氯气能溶于水，不能用排水集气法收集     有刺激性气味
【解析】
【详解】
查阅资料：
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，故氯酸钾与二氧化锰混合加热时，元素的种类不变；
实验探究：
方案Ⅱ：结论为猜想三成立，故气体为氧气和氯气的混合物。将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故现象为：木条复燃，淀粉碘化钾试纸变蓝；
反思评价：
（1）已知，氯气能溶于水，不能用排水法收集。故方案Ⅰ结论不正确。
（2）已知，氯气是有刺激性气味的气体，氧气是无色无味的气体；该气体具有刺激性气味，故猜想一不成立。
52．     气泡     无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放热     验纯     氢气+氧气→点燃水     增强水的导电性     水是由氢、氧两种元素组成的化合物     水是由两种元素组成的纯净物，且其中一种是氧元素     管上有刻度，更准确     不能
【解析】
【分析】
水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气；正极得到氧气，负极得到氢气，两者体积比为1：2；
【详解】
（1）电解水时，两个电极上均有气泡生成，故填气泡；由图可知，b管中得到气体体积较大为氢气，打开顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放热。
（2）氢气具有可燃性；点燃氢气之前，一定要验纯，以防发生爆炸。氢气和氧气点燃生成水，氢气+氧气→点燃水。
（3）纯水几乎不导电；电解水时，向水中加入少量氢氧化钠可以增强水的导电性，从而加快水分解的速率。
（4）水分解后生成氢气和氧气，说明水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的化合物。氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物，水之所以属于氧化物，是因为水是由两种元素组成的纯净物，且其中一种是氧元素。
（5）和图2的装置相比，现行教材（图1）装置的优点是管上有刻度，更准确；导管口有活塞更便于检验生成的气体；防止从水槽中取出试管时碱性液体腐蚀手等。
将氢氧化钠换为氯化钠，给水通电后会生成氢气和氯气，达不到预期的实验结果，甚至会造成安全事故，故填不能。
53．     维生素C中不含氮元素，不能生成氮气     二氧化碳     不能     当二氧化碳中含有少量氧气时，带火星木条不复燃
【解析】
【详解】
{猜想与假设}由化学式可知，维生素C由碳元素、氢元素和氧元素组成，不含氮元素，根据质量守恒定律可知，反应不可能生成氮气，故填维生素C中不含氮元素，不能生成氮气。
{得出结论}（1）二氧化碳能够与澄清石灰水中的过氧化氢反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙使澄清石灰水变浑浊，将反应生成的气体通入澄清的石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳，故填二氧化碳。
（2）由实验②不能够确定该气体中不含氧气，故填不能；
由实验①可知，生成的气体中含有二氧化碳，当二氧化碳中含有少量氧气时，带火星木条不复燃，将带火星的木条伸入该气体中，带火星木条没有复燃，不能证明气体不含氧气，故填当二氧化碳中含有少量氧气时，带火星木条不复燃。
54．     温度     H2O2溶液的浓度%     排水     ③     ④     温度越高，化学反应的速率越快     催化剂的种类
【解析】
【详解】
{作出假设}影响过氧化氢分解速率的因素较多，可能温度也会影响过氧化氢分解速率，故填温度。
{设计实验}（1）由图可知，实验①和②中过氧化氢溶液的浓度不同，其它的量都相同，证明过氧化氢分解的速率与H2O2溶液的浓度%有关，故填H2O2溶液的浓度%。
（2）在这个实验中，为了便于观察生成氧气的体积，应选用排水法收集氧气，故填排水。
（3）由图可知，实验③、④中除温度不同外，其它的量都相同，所以通过对比实验③、④可知，化学反应速率与温度有关，故填③、④；
实验③、④中，实验④的温度高于实验③的温度，其它的量都相同，生成125mL的氧气，实验③用的时间是148s，实验④用的时间是82s，说明温度越高，化学反应的速率越快，故填温度越高，化学反应的速率越快。
{反思拓展}影响过氧化氢溶液分解快慢的因素较多，可能催化剂的种类也能够影响过氧化氢溶液分解快慢，故填催化剂的种类。
55．     有气泡产生     有气泡产生     无色酚酞溶液变红     没有变质     CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑     密封
【解析】
【分析】
氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水从而变质。
【详解】
实验探究：
氢氧化钙溶液显碱性能使酚酞试液变红色，碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体；
实验结论为部分变质，则样品为氢氧化钙和碳酸钙混合物；故实验现象为①无色酚酞溶液变红；②有气泡产生。
实验结论为完全变质，则样品为碳酸钙；故实验现象为①无色酚酞溶液不变红；②有气泡产生。
结合前面实验可知，该实验结论为没有变质，样品为氢氧化钙；故实验现象为①无色酚酞溶液变红；②没有气泡产生。
小结与思考：
确定该样品已部分变质，发生的化学反应是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙，化学方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。建议实验室要密封保存氢氧化钙。
56．     实验室用过氧化氢反应制取氧气不需要加热     一     滤液呈无色，而锰酸钾溶于水后，其水溶液呈绿色     产生速度慢     木条不复燃     2.5     KClO3MnO2→ΔKCl+O2     没有证明二氧化锰的化学性质在反应前后不变
【解析】
【详解】
Ⅰ、
猜想：根据题干信息，得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物，且实验室用过氧化氢反应制取氧气不需要加热，而本实验需要加热，故猜想三不成立；故填：实验室用过氧化氢反应制取氧气不需要加热。
得出结论：根据题干信息，氯化钾溶于水，其水溶液呈无色；锰酸钾也溶于水，而其水溶液呈绿色。而我们取少量黑色固体于另一个烧杯中，加入足量蒸馏水溶解，振荡，过滤后得到黑色滤渣和无色滤液，高锰酸钾加热制取产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以黑色固体中肯定没有锰酸钾；故猜想一不成立；故填：一；滤液呈无色，而锰酸钾溶于水后，其水溶液呈绿色。
Ⅱ、
进行实验：实验一加热7.5g氯酸钾，实验三加热7.5g氯酸钾和二氧化锰，通过实验一和实验三的比较，实验一的现象是木条上的火星变亮，实验三的现象是木条迅速复燃，所以可以得出，加热氯酸钾虽然能产生氧气，但产生速率较慢，比加入催化剂的产生速率慢；故填：产生速度慢。
根据实验二的结论：二氧化锰受热不产生氧气，则实验二的实验现象是：木条不复燃；故填：木条不复燃。
在实验过程中，二氧化锰作为催化剂，其质量不会发生变化，加入2.5g二氧化锰则还剩下2.5g二氧化锰，故称量固体的质量为2.5g；故填：2.5。
实验结论：氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，KClO3MnO2→ΔKCl+O2。
反思与交流：二氧化锰是氯酸钾反应时的催化剂，能加快氯酸钾的分解速率，但自身的质量和化学性质不变，因此还要证明二氧化锰的化学性质在反应前后不变；要证明二氧化锰在反应中起到催化作用，可以取实验四的固体与一定质量的氯酸钾混合加热，伸入带火星的木条，看能否还能加快反应速率；若能够加快反应速率，则说明化学性质不改变，反之化学性质改变。故填：没有证明二氧化锰的化学性质在反应前后不变。
57．     导管口有气泡冒出，松手后导管内侧吸形成一段水柱     A点对应的氧气浓度开始降低     温度下降（装置冷却）     烧杯内液面低于蒸馏水瓶中液面（烧杯和蒸馏水瓶中液面不相平）     红磷燃烧不能将空气中的氧气耗尽     氧气的体积含量可在数显设备上直接显示（或氧气的体积含量可根据压强变化数值计算）
【解析】
【详解】
{进行实验}检查该装置的气密性的方法是打开导管活塞，向烧杯内加入适量的水，双手紧贴蒸馏水瓶外壁，观察到导管口有气泡冒出，松手后导管内侧吸形成一段水柱，说明装置气密性良好，故填导管口有气泡冒出，松手后导管内侧吸形成一段水柱。
{数据分析}（1）由图中氧气浓度的曲线可知，从压强曲线的A点开始，对应的氧气的浓度开始降低，说明压强曲线A点表示红磷开始在集气瓶中燃烧，故填A点对应的氧气浓度开始降低。
（2）压强曲线CD段较BC段略微降低，原因是装置冷却过程中温度下降，装置中的压强随之减小，故填装置冷却。
（3）压强曲线EF段略低于OA段是因为烧杯内液面低于蒸馏水瓶中液面，故填烧杯内液面低于蒸馏水瓶中液面。
{实验结论}用红磷燃烧的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是红磷燃烧不能将空气中的氧气耗尽，导致装置中氧气有剩余，故填红磷燃烧不能将空气中的氧气耗尽。
{反思拓展}乙同学认为没有必要，理由是氧气的体积含量可在数显设备上直接显示，故填氧气的体积含量可在数显设备上直接显示。
58．     有新物质生成     水雾     发热     澄清石灰水变浑浊     水和二氧化碳     化学     正确     灯泡发光放热是物理变化
【解析】
【详解】
（1）化学变化是生成新物质的变化；根据题干要求用“如果……那么……”表示，可以为：如果液化气燃烧时有新物质生成，那么液化气燃烧是化学变化；
（2）液化气是由碳、氢两种元素组成的混合物，燃烧放热且生成水和二氧化碳，所以玻璃杯内壁出现水雾，手摸玻璃杯壁有发烫感觉；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将玻璃杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，观察到澄清的石灰水变浑浊；
（3）实验现象也说明了液化气燃烧产生的新物质是水和二氧化碳；
（4）由于液化气燃烧产生了新物质：水和二氧化碳，所以液化气燃烧为化学变化；
（5）有发光放热现象的变化不一定是化学变化，例如电灯通电时发光放热是物理变化，故观点正确。
59．     BD     4P+5O2点燃2P2O5     偏大     吸收生成物减少污染     18     反应在密闭容器中进行且使用量筒读数，测量结果更准确
【解析】
【分析】
氧气体积约占空气体积的五分之一；磷燃烧消耗了氧气，装置中压强减小，水进入装置，进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积；
【详解】
经典回顾：A.汞俗称水银，常温下呈液态，有剧毒，错误；
B.汞和氧气反应生成氧化汞，几乎能将密闭装置内空气中的氧气耗尽，正确；
C.反应消耗气体氧气，生成的氧化汞是固态，导致装置中压强减小，错误；
D.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气，正确。
故选BD。
实验回顾：（1）磷和氧气点燃生成五氧化二磷：4P+5O2点燃2P2O5。
（2）伸进集气瓶速度慢了，导致装置中气体逸出，反应后会进入更多水，使实验测定结果偏大。
（3）磷燃烧生成白烟五氧化二磷，集气瓶中的水的作用：①加速冷却；②吸收生成物减少污染。
实验改进：（1）磷燃烧消耗了氧气，装置中压强减小，水进入装置，进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积；实验结束时量筒内剩余水的体积是73.0mL，通过以上数据测得空气中氧气含量为100.0−73.0200.0−50.0×100%=18%。
（2）用图3装置进行探究，与图2装置比较，优点是反应在密闭容器中进行且使用量筒读数，测量结果更准确。
60．     先变大后变小     4P+5O2点燃2P2O5     偏右     左侧烧杯中反应生成气体逸出     等于     催化     ②③⑤⑥
【解析】
【详解】
（1）磷燃烧放出热量，气球变大，反应结束后，氧气被消耗，装置中压强减小，气球变小；甲小组实验，观察到的小气球的变化现象是先变大后变小；磷和氧气点燃生成五氧化二磷：4P+5O2点燃2P2O5。
（2）①碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体逸出，故乙组实验结束后可观察到天平指针偏右；原因是左侧烧杯中反应生成气体逸出。
②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。该反应中二氧化锰加快过氧化氢分解，起催化作用。
反思与交流：原子是化学变化中最小的粒子，故⑤原子种类   ⑥原子数目在化学反应前后一定没有变化，②物质的总质量在化学反应前后一定没有变化；元素是质子数相同的一类原子，故③元素种类在化学反应前后一定没有变化；①分子数目在化学反应前后可能变化；化学反应生成新物质，④分子种类在化学反应前后一定有变化。
故选②③⑤⑥。