Question

（12分）（1）小云從電視新聞中了解到：國家新版《生活飲用水衛生標準》已從今年7月1日起強制實施，其中飲用水消毒劑除了目前采用的液氯以外，補充了——氯胺（NH₂Cl）、臭氧（O₃）。
①O₃中氧元素的化合價是       。
②NH₂Cl由        （填數字）種元素組成，其中氮元素與氫元素的質量比是          。
③NH₂Cl用消毒時，發生反應NH₂Cl+X==NH₃+HClO，其中X的化學式是         。
（2）小雨閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化錳還可用氧化銅等物質作催化劑，于是他對氧化銅產生了探究興趣。
【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？
【設計實驗】小雨以生成等體積的氧氣為標準，設計了下列三組實驗（其它可能影響實驗的因素均忽略）。

實驗序號	KClO3質量	其他物質質量	待測數據
Ⅰ	1.2g
Ⅱ	1.2g	CuO   0.5g
Ⅲ	1.2g	MnO2  0.5g

①上述實驗應測量的“待測數據”是                     。
②若實驗Ⅱ比實驗Ⅰ的“待測數據”更          (填“大”或“小”)，說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率。
③將實驗Ⅱ反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥，若稱量得到0.5g黑色粉末，再將黑色粉末放入試管中，                                       。(簡述操作和現象)
【預期結論】氧化銅還能作氯酸鉀的催化劑。
【評價設計】你認為小雨設計實驗Ⅲ和實驗Ⅱ對比的目的是                          。
（3）小雪用如下圖所示裝置制取氧氣的相關數據如下表�；卮鹩嘘P問題：

	氣體發生裝置內物質的總質量
反應前	35.6g
反應后	34.8g

①反應生成氧氣的質量為             g（結果精確到0. 1 g，下同）。
②計算參加反應的過氧化氫的質量，寫出必要的計算過程。

Answer 1

（1）①0  ②三；  7：1   ③H₂O
（2）【設計實驗】①所需時間  ②小  
③向其中加入適量氯酸鉀加熱并用帶火星的木條放在試管口，觀察到木條迅速復燃（合理即可）
【評價設計】探究氧化銅是否比二氧化錳的催化效果好
（3）①0.8   ②1.7g

解析試題分析：（1）①O₃為單質，氧元素的化合價為零；
②由化學式可知，NH₂Cl是由氮、氫、氯3種元素組成的，其中氮元素與氫元素的質量比為14：1×2=7：1；
③根據質量守恒定律可知，反應前后原子的種類、數目保持不變，所以反應后NH₃和HClO共有1個氮原子、4個氫原子、1個氯原子和1個氧原子，而反應前NH₂Cl已有1個氮原子、2個氫原子和1個氯原子，故X應含有2個氫原子和1個氧原子，化學式為H₂O。
（2）【設計實驗】①該實驗的目的是比較氧化銅與二氧化錳二者對過氧化氫分解的催化作用效果的哪個更好，小雨以生成等體積的氧氣為標準，考慮因素應為反應所需的時間；
②氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實驗Ⅱ比實驗Ⅰ所需時間自然更��；
③氧化銅在該反應中起催化劑，反應前后質量與性質都不變，故向其中加入適量氯酸鉀加熱并用帶火星的木條放在試管口，觀察到木條迅速復燃；
【評價設計】小雨設計實驗Ⅲ和實驗Ⅱ對比的目的是比較氧化銅與二氧化錳的哪一個催化效果好。
（3）①根據質量守恒定律和化學方程式2H₂O₂  2H₂O+O₂↑可知，氧氣的質量=35.6g-34.8g=0.8g；
②設參加反應的過氧化氫的質量為X，則
2H₂O₂  2H₂O+O₂↑
68                     32
X             0.8g
 解，得X=1.7g。
答：參加反應的過氧化氫的質量為1.7g。
考點：考查化學式有關計算、質量守恒定律及其應用、實驗設計與評價、化學方程式的計算。
點評：該題為綜合性試題，考查知識點較多，應利用已學知識進行逐步分析。