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质量和化学性质
过氧化氢
ABC
轻度污染
太阳
可吸
入颗粒物(合理答案均可)
品红溶液
品红溶液褪色
节约用电(合理答案均可)
【分析】
要判断硫酸铜能否作为过氧化氢分解的催化剂,需依据催化剂“改变反应速率,反应前后质量和化学性质不变”的核心特征分析实验。步骤①中过氧化氢分解缓慢,木条不复燃;步骤②加入硫酸铜后产生气泡,说明反应速率加快;步骤③需验证是否产生氧气,从而判断催化作用。同时,确定催化剂还需验证硫酸铜反应前后的质量和化学性质不变,对比催化效果时需控制其他变量一致。
【解析】
1. 步骤③:硫酸铜催化过氧化氢分解生成氧气,氧气能使带火星的木条复燃,因此实验现象为带火星的木条复燃。
2. 过氧化氢在硫酸铜催化作用下分解生成水和氧气,反应的文字表达式为:$\ce{过氧化氢\xrightarrow{硫酸铜}水 + 氧气}$。
3. 催化剂的核心特征是“一变两不变”,即改变反应速率,反应前后质量和化学性质不变,因此要确定硫酸铜是催化剂,还需证明其质量和化学性质在反应前后不变。
4. 验证硫酸铜的化学性质不变:将反应后回收的硫酸铜再次加入过氧化氢溶液中,若仍能加快过氧化氢分解,说明其化学性质未改变,故此处应填过氧化氢溶液。
5. 对比硫酸铜和二氧化锰的催化效果时,需控制除催化剂种类外的其他条件相同,如溶液起始温度、催化剂的质量、溶液的浓度,反应起始时间无需控制,因此选ABC。
【答案】
复燃;过氧化氢$\xrightarrow{硫酸铜}$水+氧气;质量和化学性质;过氧化氢;ABC
【知识点】
催化剂的概念;过氧化氢分解反应;控制变量法
【点评】
本题是催化剂探究的典型题目,重点考查对催化剂“一变两不变”特征的理解,以及控制变量法在实验中的应用,需学生明确判断催化剂的完整依据,避免遗漏质量和化学性质的验证。
【难度系数】
0.4
【分析】
本题围绕空气质量相关知识展开,需结合空气质量分级标准、能量转化、空气污染物、二氧化硫检验及环保措施的知识点逐一分析:
1. 第(1)问:根据空气质量指数对应的等级划分,判断空气质量状况;
2. 第(2)问:明确太阳能板的能量转化形式;
3. 第(3)问:回忆空气污染物的分类,找出固体污染物;
4. 第(4)问:依据资料中二氧化硫的特性,设计检验实验的试剂和现象;
5. 第(5)问:结合校园场景,提出合理的空气质量保护措施。
【解析】
(1) 根据空气质量指数分级标准,轻度污染对应的指数范围为101~150,结合题目情境,该地区当日空气质量状况为轻度污染;
(2) 太阳能板工作时,将太阳能转化为电能;
(3) 空气污染物中的固体污染物主要有可吸入颗粒物、PM₂.₅等,任写一种即可;
(4) 根据资料,二氧化硫能使品红溶液褪色,因此检验二氧化硫的实验试剂为品红溶液,若观察到品红溶液褪色,证明废气中含二氧化硫;
(5) 校园中保护空气质量的措施,如节约用电(减少化石能源消耗)、植树造林等,任写一条合理即可。
【答案】
轻度污染;太阳;可吸入颗粒物;品红溶液;品红溶液褪色;节约用电
【知识点】
空气质量与空气污染;能量转化;二氧化硫的检验;环境保护措施
【点评】
本题为结合实际的项目式学习题,考查的均为化学与环境相关的基础知识点,贴近生活实际,难度较低,侧重考查学生对基础知识的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.7