广东省广州市黄埔区2022_2023九年级上学期期末化学试题（含解析）

义务教育学科教学质量诊断
九年级化学（A卷）
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 N14
一、单项选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列过程中发生化学变化的是
A．灯泡发光 B．光合作用 C．胆矾研碎 D．石蜡熔化
2．空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是
A．用燃着的木条可以区别空气和氧气
B．英国化学家道尔顿通过实验得出了空气由氧气和氮气组成的结论
C．空气成分中，体积分数约占78%的是氧气
D．硫在空气中剧烈燃烧，产生蓝紫色火焰，生成一种刺激性气味的气体
3．下列实验操作正确的是
A．塞紧橡胶塞 B．检验氢气的纯度
C．检查装置气密性 D．检验二氧化碳
4．下列标志与安全无关的是
A． B． C． D．
5．碘元素被称为“智力元素”，是人体必需的微量元素之一。下图为碘原子的结构示意图，下列叙述不正确的是
A．碘原子核内有53个质子 B．碘离子（I-）的最外层电子数为8
C．碘原子位于元素周期表第五周期 D．碘原子核内质子的总质量等于核外电子的总质量
6．河水净化的主要步骤如图所示，有关说法不正确的是
A．步骤I可加入明矾除去可溶性杂质 B．试剂M可以是活性炭
C．步骤III属于化学变化 D．净化后的水仍为混合物
7．新型冠状病毒（SARS-CoV-2）肺炎威胁着人们的身体健康，公共场所尤其要注意消毒杀菌。戊二醛是一种广谱高效的消毒剂，其分子结构如图所示。有关成二醛的下列叙述不正确的是
A．从宏观上看：戊二醛是由碳、氢、氧三种元素组成
B．从质量上看：戊二醛中C、H、O三种元素的质量比为5:8:2
C．从变化上看：戊二醛充分燃烧时，生成的产物为二氧化碳和水
D．从微观上看：每个戊二醛分子由15个原子构成
8．严禁在居民房楼道给电动车充电，否则具有极大的安全隐患。有以下说法：①可能引起电动车燃烧，会产生剧毒气体；②非常安全，不会出现事故；③可能引起爆炸；④可能造成短路、串电事故发生；⑤可能引起电池漏电。其中说法正确的是
A．②③⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．全部
9．宏微结合是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释正确的是
A．蔗糖溶解在水中——蔗糖分子消失
B．金刚石的硬度比石墨大——碳原子的内部结构不同
C．电解水实验生成氢气和氧气——原子种类发生改变
D．一氧化碳能燃烧，二氧化碳不能燃烧——不同种分子的化学性质不同
10．下图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法不正确的是
A．该实验需要较高温度
B．木炭发生了还原反应
C．实验结束前应先撤出导管，再熄灭酒精灯
D．该实验中的木炭粉换成石墨粉，实验现象相同
11．科学家发现，利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛，下图为其反应的微观示意图。下列有关该反应的说法不正确的是
A．它可解决甲醛带来的室内空气污染问题 B．该反应中有两种反应物
C．该反应属于化合反应 D．该反应的化学方程式
12．某实验小组计划利用甲酸（HCOOH）与浓硫酸制备CO，并用如图实验装置验证CO的有关性质。已知，下列说法不正确的是
A．操作时，先点燃酒精灯，再滴加HCOOH
B．该实验可验证CO的还原性
C．甲处的现象是固体由黑色变为红色
D．气球的作用是：收集尾气，防止CO污染空气
13．善于归纳知识，有利于提升学*效率，下列知识整理的内容有不正确的一组是
A．化学与安全 B．化学与生产
油锅着火——用锅盖盖灭 进入地窖——先先做灯火实验 煤转化成煤气一一提高燃料利用率，减少污染 食品包装中充氮——氮气具有稳定性
C．化学与生活 D．化学与环保
食物腐烂一一缓慢氧化 冰箱放活性炭除异味卡——活性炭能与有异味的物质反应 减少汽车尾气一一提倡使用公共交通 减少温室气体排放――开发并使用太阳能
A．A B．B C．C D．D
14．下列实验中，现象正确且可得到相应结论的是
选项 实验 现象 结论
A 白磷燃烧，红磷不燃烧 白磷是可燃物，红磷不是可燃物
B 烧杯内壁出现水雾 氢气是由氢元素和氧元素组成的
C 烧杯内下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭 二氧化碳气体密度比空气大，不可燃且不助燃
D 产生大量气泡，天平不再保持平衡 该反应不符合质量守恒定律
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题：本题包括6小题，共48分。
15．化学与人类生活息息相关，请回答下列问题。
(1)为了全民的健康，我国推广使用强化铁酱油，这里的“铁”指的是_________（填“单质”、“元素”或“原子”）。其主要以亚铁离子_________（填符号）形式被我们人体吸收。
(2)精准扶贫使农村生活发生了翻天覆地的变化，广大农村地区也使用上了清洁的天然气作为燃料。天然气使用后关闭阀门即可灭火，其原理是__________。
(3)NaHCO3是发酵粉的主要成分，它与厨房中食醋的主要成分反应如下： ，则X为________（填化学式）。
(4)氮肥是种植水稻过程中常用的肥料。生产氮肥往往要先制取氨气，下图是在密闭容器中进行化合反应制得氨气的微观示意图。
①根据微观示意图写出该反应的化学方程式_______。
②在反应后的图中将所缺的微观粒子补充完整______。
16．2022年第二十四届冬季奥林匹克运动会在北京圆满举行，本届冬奥会处处体现“低碳环保”理念，科技感十足。
(1)能源：冬奥场馆大多采用绿色能源供电。下列不属于新能源的是_______（填序号）。
A．太阳能 B．核能 C．地热能 D．化石燃料
(2)火炬“飞扬”：“飞扬”采用氢气作燃料比传统所用丙烷（化学式C3H8）作燃料更环保，原因是________。
(3)运动服：中国运动员御寒服采用新疆长绒棉面料，石墨烯发热材料里布。新疆长绒棉性能优于普通棉花，主要成分是（C6H10O5）n；（C6H10O5）n中碳元素的质量分数是_______。
(4)场馆：“冰丝带”是由3360块发电玻璃拼成。发电玻璃是在普通玻璃上覆盖一层碲化镉（化学式CdTe）。碲化镉在弱光照射下也能持续发电，为冬奥场馆提供电力支持。根据如图信息填空。
①Te的相对原子质量是________；CdTe中Te的化合价是_________。
②Te有多种化合价，Te2O5读作________。
17．二氧化碳在大气循环中起着重要作用，图1是产生二氧化碳的途径，其中甲是一种黑色固体单质，乙是天然气的主要成分，丙是一种有剧毒的气体物质，请回答下列问题：
(1)丙的化学式为________。
(2)植物的呼吸作用会产生CO2，但在光照条件下，又可以吸收CO2产生_____，因此，植树造林有效保护环境。
(3)某同学设计了图2简易CO2捕捉器流程图，图中固体和液体分离的操作方法是_______；请用化学方程式表示捕捉CO2的原理______；流程中可循环利用的物质为_______（填化学式）。
(4)SO2和CO2化学性质非常相似，请预测SO2的化学性质。
预测化学性质 实验操作与预期现象
能与_______反应 将SO2通入______，则预测成立
18．阅读下列材料，回答相关问题。
自古以来，人们认为水是组成世间万物的一种元素，不可再分。
18世纪中叶，英国化学家普利斯特里用锌（Zn）加入稀硫酸（H2SO4）中制得“可燃空气”，将“可燃空气”与空气混合点燃，发现容器内壁上出现了水雾。
1781年，英国化学家卡文迪许证实了普利斯特里的发现，并用纯氧代替空气，证明试管中生成的液体确实是水，还确认了2体积“可燃空气”与1体积氧气恰好化合成水。得出“水是一个结合物而不是简单元素”。
1782-1783年，法国化学家拉瓦锡将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。这个变化可以表示为：铁+水 黑色固体+“可燃空气”，实验后称量发现水的质量减少，铁管的质量增加，经研究证明黑色固体为四氧化三铁，装置示意图如图所示。至此，水不是单一元素物质，而是由氢、氧两种元素组成的观点得到了化学界公认。
1800年，英国化学家尼科尔森通过用伏打电池在常温下对水进行通电分解，得到氢气和氧气，再次确认了水的组成。
(1)在点燃普利斯特里制得的“可燃空气”前要先_______。
(2)写出文中1782-1783年法国化学家拉瓦锡所做实验的化学方程式________。
(3)尼科尔森在常温下对水进行通电分解实验的化学方程式_______；若要产生0.8g氢气，至少需要电解水______g。
(4)下图是水分解的微观示意图。在水分子分解过程中，粒子运动的先后顺序是______（填序号）。
(5)在整个发现过程中，科学家利用了“分合”思想证明了水的组成。下面实验中属于“分”思想的是_______。（填编号）
①氢气燃烧实验 ②水通电实验 ③铁管实验
19．化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置完成相关问题。
(1)写出图D的仪器名称_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气，反应的化学方程式为_______，选用仪器______（从图中A~I中选，填字母），可组成完整的装置。若收集完成后，测得氧气纯度明显偏低，原因可能是_____（填编号）。
①加热前没有进行预热
②收集前，集气瓶中未注满水
③未见气泡连续均匀地冒出时就开始收集
④收集后，集气瓶中仍有少量水
(3)如果制取二氧化碳用J装置收集气体，则进气口是______（填“b”或“c”）；检验气体集满的方法是______。
(4)把二氧化碳通入K中，充有某气体的超薄气球由烧杯底部往上升，最后悬于烧杯中；H中气球充入的气体可能是_______。（填序号）
A．H2 B．O2 C．NH3 D．SO2
20．某兴趣小组利用气体压强传感器来探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素，他们按照图1做了一系列实验，记录数据如下，请回答：
实验序号 催化剂 过氧化氢溶液浓度 过氧化氢溶液体积/mL 相同时间内锥形瓶气体压强值
1 / 10% 20 a
2 1g二氧化锰 10% 20 b
3 1g二氧化锰 15% 20 c
4 1g氧化铁 10% 20 d
(1)若A同学完成了实验1和实验2后，绘制出有关曲线如图2，图中曲线①表示的是实验_______（填序号），由图2可知使用催化剂将________（选填“增加”“减少”或“不改变”）生成物的质量。
(2)若B同学为了探究氧化铁（Fe2O3）和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，进行了实验4和实验_____（填序号），并绘制出的曲线如图2（曲线①表示二氧化锰②表示氧化铁）。由此可知______这种物质对过氧化氢分解的催化效果更好。请写出实验4中所发生反应的化学方程式________。
(3)C同学在实验2和实验3的反应进行过程中发现b<c，说明当催化剂的种类和质量相同时，______，化学反应速率越快。
(4)若要证明氧化铁是催化剂还需要的实验操作是_______。
1．B
【详解】
A、灯泡发光过程中只是电能转化为光能和热能，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、光合作用的原料是二氧化碳和水，生成物是氧气和有机物，属于化学变化，符合题意；
C、胆矾研碎过程中只是物体的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、石蜡熔化是由固态变为液态，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】
A、燃着的木条在空气中正常燃烧，在氧气中会燃烧得更旺，则能鉴别，该选项说法正确；
B、拉瓦锡通过实验测得空气是由氧气和氮气组成的结论，该选项说法不正确；
C、空气中氧气约占空气体积的21%，该选项说法不正确；
D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体，该选项说法不正确。
故选A。
3．B
【详解】
A、把试管放在桌面，用手拿橡皮塞硬往试管口按，易使试管压破，应左手拿试管，离开桌面，右手拿橡皮塞稍稍用力转动塞入；A操作错误；
B、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，B操作正确。
C、先用弹簧夹夹住胶管 ，从长颈漏斗处倒水，若形成一段稳定的水柱，则证明装置气密性好。C操作错误。
D、检验二氧化碳，应使用澄清石灰水，D操作错误。
综上所述：选择B。
4．C
【详解】
A、该图表示禁止烟火，与安全有关，不符合题意；
B、该图表示禁止抽烟，与安全有关，不符合题意；
C、该图表示节约用水，与安全无关，符合题意；
D、该图表示安全出口，与安全有关，不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】
A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为53；说法正确；
B、碘原子的最外层电子数是7，在化学反应中易得到1个电子而形成碘离子，碘离子（I-）核外有5个电子层，最外层有8个电子，说法正确；
C、元素周期表中，周期数等于电子层数，碘原子核外有5个电子层，位于元素周期表第五周期，说法正确；
D、电子的质量很小，可以忽略不计，碘原子核内质子的总质量远大于核外电子的总质量，说法错误。
故选D。
6．A
【详解】
A、明矾溶于水会形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质，但不能除去水中的可溶性杂质，该选项说法不正确；
B、活性炭具有吸附性，能除去颜色和异味，该选项说法正确；
C、液氯的作用为杀菌消毒，属于化学变化，该选项说法正确；
D、该流程只除去水中的难溶性杂质，色素、颜色和微生物，得到的水中仍含有可溶性杂质，该选项说法不正确。
故选D。
7．B
【详解】
A、据图可知，戊二醛的化学式为 C5H8O2，所以戊二醛是由碳、氢、氧三种元素组成。A正确；
B、据图可知，戊二醛的化学式为 C5H8O2，，戊二醛中C、H、O三种元素的质量比=（12×5）：（1×8）：（16×2）=15：2：8。B不正确；
C、据图可知，戊二醛的化学式为 C5H8O2，根据质量守恒定律，戊二醛充分燃烧时，生成的产物为二氧化碳和水。C正确；
D、据图可知，戊二醛的化学式为 C5H8O2，所以1个戊二醛分子中含有5个碳原子、8个氢原子和2个氧原子，即每个戊二醛分子由5+8+2=15个原子构成。D正确。
综上所述：选择B 。
8．C
【分析】
严禁在居民房楼道给电动车充电，否则具有极大的安全隐患。
【详解】
①可能引起电动车燃烧，会产生剧毒气体；①正确；
②非常不安全，会出现事故；②不正确；
③可能引起爆炸；③正确；
④可能造成短路、串电事故发生；④正确；
⑤可能引起电池漏电。⑤正确。
综上所述：①③④⑤正确，即选择C。
9．D
【详解】
A、蔗糖溶解在水中是由于蔗糖扩散到水，不是蔗糖分子消失，错误；
B、金刚石的硬度比石墨大，是因为碳原子的排列方式不同，错误；
C、电解水实验生成氢气和氧气过程中水分子离解成氢原子和氧原子，氢原子与氢原子结合成氢分子，大量的氢分子聚集氢气，氧原子与氧原子结合成氧分子，大量的氧分子聚集氧气，原子种类没有发生改变，错误；
D、一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，分子是保持物质化学性质的一种微粒，一氧化碳能燃烧，二氧化碳不能燃烧，是因为它们分子的构成不同，不同种分子化学性质不同，正确。
故选D。
10．B
【详解】
A 、木炭与氧化铜反应的条件是高温，所以该实验酒精灯需要罩上网罩，获得较高温度。A正确；
B、木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，即木炭被氧化成二氧化碳，即木炭发生了氧化反应。B不正确；
C、为防止温度降低，试管能压强变小，石灰水倒流到热试管，使试管炸裂，实验结束前应先撤出导管，再熄灭酒精灯。C正确；
D、木炭粉和石墨粉成分相同，都是碳，化学性质相同，所以该实验中的木炭粉换成石墨粉，实验现象相同。D正确。
综上所述：选择B。
11．C
【分析】
由反应的微观示意图可知，该反应是甲醛和氧气在催化条件下反应生成了二氧化碳和水，反应的方程式是：
【详解】
A、由化学方程式可知，甲醛和氧气在催化剂条件下反应生成了二氧化碳和水，可解决甲醛带来的室内空气污染问题，A正确；
B、由化学方程式可知，该反应中有两种反应物甲醛和氧气。B正确；
C、该反应由一种单质与一种化合物反应生成了两种化合物，不是一变多，不属于化合反应。C不正确；
D、由反应的微观示意图可知，反应的化学方程式是：。D正确。
综上所述：选择C。
12．A
【详解】
A、实验开始先通入一氧化碳，再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铜，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，操作时，先滴加HCOOH，再点燃酒精灯，说法错误；
B、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，甲处的现象是固体由黑色变为红色，该实验可验证CO的还原性，说法正确；
C、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，甲处的现象是固体由黑色变为红色，说法正确；
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，气球的作用是收集尾气，防止CO污染空气，说法正确。
故选A。
13．C
【详解】
A、油锅着火可以用锅盖盖灭；二氧化碳不能供给呼吸和不燃烧也不支持燃烧，进入地窖–先做灯火实验，故A正确；
B、煤转化成煤气可以提高燃料利用率，减少污染；食品包装中充氮，是因为氮气具有稳定性，故B正确；
C、食物腐烂是缓慢氧化，但活性炭具有吸附性，能吸附有异味的粒子，不是与有异味的物质反应，故C错误；
D、为了减少汽车尾气可以提倡使用公共交通，为了减少温室气体排放可以开发并使用太阳能，故D正确。
故选C。
14．C
【详解】
A、白磷和红磷都具有可燃性，均为可燃物，红磷没有燃烧是因为温度没有达到其着火点，该选项说法错误；
B、氢气在空气中燃烧，烧杯内壁出现水雾，说明氢气中一定含有氢元素，氧元素可以由空气中的氧气提供，不能说明氢气中有氧元素，该选项说法错误；
C、蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，该选项说法正确
D、碳酸钠和盐酸发生反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，反应前后天平不平衡，是因为反应有二氧化碳气体逸出装置，所以反应后天平不平恒，该反应依然符合质量守恒定律，该选项说法错误。
故选C。
15．(1) 元素 Fe2+
(2)隔绝可燃物
(3)H2O
(4)
【详解】
（1）强化铁酱油，这里的“铁”不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“铁”是强调存在的元素，与具体形态无关。亚铁离子带两个单位正电荷，符号为 Fe2+。故填：元素、Fe2+。
（2）天然气使用后关闭阀门即可灭火，其原理是隔绝可燃物、清除可燃物等。
（3）根据化学方程式可知，反应物中有1个钠原子、5个氢原子、2个碳原子、5个氧原子，生成物中有1个钠原子、3个氢原子、2个碳原子、4个氧原子，所以X中有2个氢原子、1个氧原子，即X是H2O。
（4）根据微观示意图可知，氮气与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应生成氨气，化学方程式。
据化学方程式和微观示意图比较可知，反应后余下1个氢分子没有反应，1个氢分子由2个氢原子构成，所以反应后的图应是 。
16．(1)D
(2)氢气燃烧生成水，产物不会对环境造成影响（合理即可）
(3)44.4%
(4) 127.6 -2 五氧化二碲
【详解】
（1）新能源是指近些年才逐渐开始使用的能源，包括太阳能、核能、地热能、氢能等，化石燃料已长期使用的能源，不属于新能源。
故选D。
（2）“飞扬”采用氢气作燃料比传统所用丙烷（化学式C3H8）作燃料更环保，原因是氢气燃烧生成水，产物不污染环境；
（3）（C6H10O5）n中碳元素的质量分数=；
（4）①元素周期表中的一格中，汉字下面的数字表示相对原子质量；Te的相对原子质量是127.6。
Cd最外层电子数是2，反应中容易失去2个电子，在化合物中的化合价是+2价，根据化合物中化合价代数和为零，则CdTe中Te的化合价是-2；
②由非金属元素和氧元素组成的物质读为“几氧化几某”（从后面往前读）。Te2O5读作五氧化二碲。
17．(1)CO
(2)O2##氧气
(3) 过滤 CaO
(4) 水##澄清石灰水 紫色石蕊试液，若溶液变红（或澄清石灰水，若变浑浊 ）（与前一空对应）（合理即可）
【详解】
（1）丙是剧毒物质，能转化为二氧化碳，一氧化碳有剧毒，在氧气中燃烧生成二氧化碳，丙是一氧化碳，化学式为CO；
（2）光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成葡萄糖，同时释放氧气的过程。绿色植物在光照条件下，可以吸收CO2产生氧气
（3）过滤是将固体与液体分离的一种操作方法。图中固体和液体分离的操作方法是过滤；
二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，流程中是用氢氧化钙溶液捕捉CO2，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
由流程可知，丁物质是氧化钙，氧化钙能水化合生成了氢氧化钙，又可用来捕捉二氧化碳，所以可循环利用的物质为丁，其化学式为CaO；
（4）SO2和CO2化学性质非常相似，可预测SO2的化学性质：
二氧化碳可以与水反应生成碳酸，可使紫色石蕊溶液变红，因此推断二氧化硫与水反应生成亚硫酸，此时可以将二氧化硫通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，则预测成立；
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，可使澄清石灰水变浑浊，推断二氧化硫也使澄清石灰水变浑浊，所以将二氧化硫通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊则预测成立。
18．(1)检验纯度
(2)
(3) 7.2
(4)①②③
(5)②③
【详解】
（1）“可燃空气”在点燃或加热可能发生爆炸，在点燃普利斯特里制得的“可燃空气”前要先检验纯度；
（2）根据“法国化学家拉瓦锡将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。这个变化可以表示为：铁+水 黑色固体+“可燃空气””可知，该反应的反应物是铁和水，反应条件是高温，根据质量守恒定律可知生成的黑色固体是四氧化三铁，可燃性是氢气，反应的化学方程式为：；
（3）尼科尔森在常温下对水进行通电分解实验，该反应的化学方程式为：；
设：若要产生0.8g氢气，至少需要电解水的质量为x；
x=7.2g。
（4）水分子离解成氢原子和氧原子，氢原子与氢原子结合成氢分子，大量的氢分子聚集氢气，氧原子与氧原子结合成氧分子，大量的氧分子聚集氧气。在水分子分解过程中，粒子运动的先后顺序是①②③；
（5）①氢气燃烧实验是将氢元素与氧元素结合，来证明水的组成；
②水通电实验是通过将氢元素和氧元素分开来来证明水的组成；
③铁管实验将氢元素和氧元素分开来来证明水的组成。
故选②③。
19．(1)长颈漏斗
(2) ABCEGI ②③##③②
(3) b 把燃着的木条放在导管口 c 处，木条熄灭，说明满了
(4)B
【详解】
（1）由图可知，仪器D为长颈漏斗。
（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为；
发生装置选加热固体装置，若想收集较纯净的氧气，且氧气不易溶于水，则收集装置选排水法装置，则应选用仪器ABCEGI；
①加热前没有预热，会使试管受热不均而炸裂，但不会影响氧气浓度；
②集气瓶没有装满水，则会使收集的氧气不纯；
③试管中的气体受热会逸出，则刚产生的气泡中混有空气，则未见气泡连续均匀地冒出时就开始收集会使氧气纯度明显偏低；
④收集后，集气瓶中仍有少量水，不会影响氧气浓度。
故填②③。
（3）二氧化碳密度比空气大，若用J装置收集，则气体应从b管通入；
二氧化碳验满的方法为：把燃着的木条放在导管口c处，木条熄灭，说明满了。
（4）气球由烧杯底部往上升，最后悬于烧杯中，说明气球中的气体密度比二氧化碳大，但比氧气密度小，且二氧化碳的相对分子质量为12+16×2=44，则：
A、氢气密度比空气小，该选项不符合题意；
B、氧气的相对分子质量为16×2=32，密度比空气大，但小于二氧化碳，该选项符合题意；
C、氨气的相对分子质量为14+1×3=17，密度比空气小，该选项不符合题意；
D、二氧化硫的相对分子质量为32+16×2=64>44，密度比二氧化碳大，该选项不符合题意。
故选B。
20．(1) 2 不改变
(2) 2 二氧化锰##MnO2
(3)反应物浓度越高
(4)将实验 4 所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为 1g。将得到的固体重新加入过氧化氢溶液发现仍然有气体产生。
【详解】
（1）完成了实验1和实验2后，绘制出有关曲线如图2，可知曲线①的反应速率快，即曲线①的反应加了催化剂，所以图中曲线①表示的是实验2，由图2可知使用催化剂将不改变生成物的质量。
（2）由控制变量法可知，探究氧化铁（Fe2O3）和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，可进行实验4和实验2对比。
由于图2中曲线①表示二氧化锰，②表示氧化铁。即二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果更好。
由于实验4中的催化剂是氧化铁，所以过氧化氢在氧化铁催化作用下生成水和氧气，化学方程式。
（3）由于在实验2和实验3的反应进行过程中发现b<c，则说明当催化剂的种类和质量相同时，反应物浓度越高，化学反应速率越快。
（4）由于催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不改变，所以要证明氧化铁是催化剂还需要的实验操作是将实验 4 所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为 1g。将得到的固体重新加入过氧化氢溶液发现仍然有气体产生。

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