12. (10 分)请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”和“水”。
(1)从分类角度：空气属于(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)从微观角度：用“〇”表示氮原子,“◎”表示氧原子。
① 用“〇〇”可表示的微观粒子是(填名称,下同)。
② 构成氧气的微观粒子是。
(3)从变化角度：
① 已知：常压下,氮气沸点 -196℃,氧气沸点 -183℃。将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是燃着的木条熄灭。将该烧杯放置一段时间后,液态物质剩余约 1/10 体积,其主要成分是。
② 水在自然环境中不易分解,但在通电的条件下可以分解,写出该反应的符号表达式：。

(1)混合物
(2)①氮分子；②氧分子
(3)①氧气；②H₂O$\xrightarrow{通电}$H₂+O₂

(1)空气由氮气、氧气等多种物质组成，属于混合物。
(2)①“〇〇”表示两个氮原子构成的分子，即氮分子。②氧气由氧分子构成。
(3)①液态空气沸点低的氮气先汽化，剩余约1/10体积的主要成分是氧气。②水通电分解生成氢气和氧气，符号表达式为H₂O$\xrightarrow{通电}$H₂+O₂。

13. (10 分)如下图所示是测定空气中氧气含量实验的装置图,请回答有关问题。
(1)根据提供的实验数据,完成下表：

|硬质玻璃管中空气的体积|反应前注器中空气体积|反应后注射器中气体体积|实验测得空气中氧气的体积分数|

|25 mL|15 mL|9 mL||
(2)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数约为 21％),可能的原因有；。(列举两条)
(3)装置中气球的作用是；实验结束如果没有将气球内气体挤入玻璃管,测定的氧气的体积分数会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)如果硬质玻璃管中空气的体积为 20 mL,则注射器内空气体积至少达到mL 才能完成该实验。

(1)15%
(2)铜粉量不足；装置漏气（或未冷却至室温读数等）
(3)平衡装置内外压强；偏小
(4)5

(1)消耗氧气的体积为反应前注射器体积减去反应后注射器体积：15 mL - 9 mL = 6 mL；装置内空气总体积为硬质玻璃管体积与反应前注射器体积之和：25 mL + 15 mL = 40 mL；氧气的体积分数为6 mL / 40 mL × 100% = 15%。
(2)结果偏小的原因可能为铜粉量不足（氧气未完全反应）、装置漏气（外界空气进入）、未冷却至室温读数（气体膨胀导致注射器体积偏大）等，任举两条即可。
(3)气球可平衡装置内外压强，防止加热时气体膨胀冲开橡皮塞；未将气球内气体挤入玻璃管，会导致部分气体残留于气球，注射器减少的体积偏小，测定结果偏小。
(4)设注射器内空气体积至少为x，氧气约占空气体积的1/5，硬质玻璃管中氧气为20 mL×1/5=4 mL，注射器中氧气为x×1/5，总氧气体积为4 + x/5，需满足注射器体积足够容纳氧气体积减少量，即x ≥ 4 + x/5，解得x ≥ 5 mL。

14. (7 分)学习了“过氧化氢溶液制取氧气使用二氧化锰作催化剂”的实验,化学兴趣小组在“寻找新的催化剂”的活动中,意外发现氧化铜加入过氧化氢溶液中产生气泡速率也会变快,于是对“氧化铜能否作为过氧化氢分解的催化剂”进行了一下探究：
【实验探究】甲同学按如下步骤进行实验：
|实验现象|实验结论|
|步骤①木条不复燃；
步骤②产生大量气泡；
步骤③；

步骤⑥称量固体的质量为g|氧化铜能作为过氧化氢分解的催化剂,该反应的符号表达式为|

【评价反思】该同学进行步骤⑤⑥⑦的目的是。
【继续探究】乙同学认为过氧化氢溶液制取氧气时,氧化铜作催化剂比二氧化锰效果更好,在锥形瓶内加入等量的二氧化锰和氧化铜,分别注入等质量等浓度的过氧化氢溶液,得到相关曲线如图 B。
【讨论与交流】乙同学通过分析 B 图得出,(填“二氧化锰”或“氧化铜”)催化效果更好。
【拓展延伸】乙同学观察到 A 图中烧杯内也产生气泡,原因是。

带火星的木条复燃；0.2；H₂O₂$\xrightarrow{CuO}$H₂O+O₂；验证氧化铜在化学反应前后的质量和化学性质是否改变；二氧化锰；锥形瓶中产生的氧气通过导管进入烧杯水中

【实验探究】步骤③中，加入氧化铜后过氧化氢分解速率加快，产生大量氧气，能使带火星木条复燃；步骤⑥中催化剂质量不变，仍为0.2g；反应符号表达式为H₂O₂$\xrightarrow{CuO}$H₂O+O₂。【评价反思】步骤⑤⑥⑦通过过滤、烘干、称量验证质量不变，重复实验验证化学性质不变，目的是确认氧化铜反应前后质量和化学性质是否改变。【讨论与交流】图B中二氧化锰曲线先达到反应终点，反应速率更快，催化效果更好。【拓展延伸】锥形瓶内过氧化氢分解产生的氧气通过导管进入烧杯水中形成气泡。