20．阅读下面科普短文。

氢能是公认的高热值清洁能源。目前，氢气的来源如图1所示。化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应：CO+H₂OCO₂+H₂，是化石资源制氢过程中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响，结果如图2所示。
电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向，“人造太阳”的探索也就应运而生。我国的“人造太阳”﹣﹣“东方超环”利用的是核聚变，当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒，就能形成持续反应，为水分解提供能量。2020年4月，“东方超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒，取得重大突破。
除了氢气的生产，其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。
依据文章内容回答下列问题。
（1）目前氢气的主要来源是      。
（2）图2中，催化剂为2% Au/a﹣MoC时，CO转化率和温度的关系是      。
（3）根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素，理由是      。

（4）

1

1

H、

2

1

H、

3

1

H别表示氢元素的三种原子。可简写成¹H、²H、³H。制造燃料电池常用¹H，制造氢弹要用²H、³H。²H₂与O₂反应生成的重水可表示为²H₂O。写出³H₂在O₂中燃烧的符号表达式      。
（5）我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时分解的微观过程如图所示（“〇”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂）。


则水分解微观过程的正确顺序是      。
A．④①②③⑤
B．①④②⑤③
C．①④③⑤②
D．③⑤②④①
（6）下列说法正确的是      （填序号）。
A．a﹣MoC可使CO转化率接近100%
B．水电解制氢的不足主要是造价高昂
C．利用太阳能制氢是未来发展方向
D．“东方超环”利用核聚变提供能量

21．水是生命活动不可缺少的物质。请回答相关的问题。
Ⅰ．探究水的组成实验

（1）为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示。
①该反应的化学符号表达式为      。
②加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，理由是      。
（2）电解水实验的简易装置如图2所示，b中收集到的气体是      （填化学式）；从该实验得到关于水的组成的结论是      ；从能量变化角度看，该过程是将      能转化为化学能。
Ⅱ．水的净化
化学兴趣小组收集了一瓶浑浊的京杭大运河的河水，模拟自来水厂进行水的净化过程。其实验过程如图3所示，请回答以下问题。

（3）自来水厂常用明矾作絮凝剂，是因为明矾溶于水后生成具有吸附作用的胶状物氢氧化铝，氢氧化铝的化学式为      。
（4）操作2是吸附。主要除去液体C中一些异味和色素，可选用的物质是      。
（5）操作3是消毒杀菌。该过程一般利用液氯汽化后的氯气（双原子分子）与水反应生成盐酸和次氯酸（HClO），该反应的符号表达式是      。
（6）将净化水加热煮沸，发现水壶内有水垢（主要成分为碳酸钙）产生，则加热煮沸除了杀菌消毒之外，还起到的作用是      。欲使净化水转化为纯水，则可采取的方法是      。

22．化学小组同学设计了如图所示装置（夹持仪器已略去）做了2个趣味实验。实验时，打开止水夹，C瓶内的水流入D中，使B试管内气压减小，B中长导管口有气泡冒出。

（1）在A处烧杯内放置燃烧的蜡烛，打开止水夹，B中无色溶液变浑浊，B中的试剂是      ，变浑浊的符号表达式为      。
（2）在A处烧杯内放置某无色溶液，打开止水夹。若B中盛有的无色液体变红，则A处烧杯内的液体可能是      ，无色液体B中含有      才会有此现象。

23．如图是实验室常用的实验仪器与装置，根据所学知识回答下列问题：

（1）写出图中对应序号的仪器的名称：①      ，②      。
（2）实验室常用高锰酸钾制取氧气。
①高锰酸钾应储存在      （填“广口”或“细口”）试剂瓶中。
②所选用的发生装置是      （填装置序号），该装置还需添加的实验用品为      ，反应的符号表达式为      。
③若用D装置来收集氧气，验证此装置是否集满氧气的方法为      。
（3）“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体。在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质也和“富氧空气”差不多，化学兴趣小组欲用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取“富氧空气”。
①该反应制取氧气的化学符号表达式      ，该反应的基本反应类型为      反应（填写“化合”或“分解”）。
②如采用装置F，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从该装置中的管      （选“f”或“g”）通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出      mL水。
（4）通常状况下，氨气是一种无色、有强烈刺激性气味的污染性气体，极易溶解于水形成氨水，相同条件下密度比空气小。实验室可以用氯化铵与熟石灰混合加热制取氨气。请从如图中选出合适的仪器连接成一套制备并收集一瓶氨气的装置。则装置的接口连接顺序是      →h，上述实验中，G装置的作用是      。

24．某小组在学习“二氧化碳实验室制取的研究”课题时，探究了二氧化碳的收集方法。
【查阅资料】1、通常状况下，1体积水约溶解1体积二氧化碳，所得溶液的pH约为5.6，pH越小，二氧化碳在水中溶解越多。
2、石灰石中的杂质既不和盐酸反应，也不溶于水。
【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？
【设计实验】
实验一：在通常状况下，测定二氧化碳溶于水所得溶液的pH，判断二氧化碳在水中溶解的体积，如图：

（1）甲装置中反应的化学方程式      。
（2）检查甲装置气密性的方法是 关闭活塞和止水夹K₁，打开K₂、K₃双手握住锥形瓶，观察到      ，说明装置气密性良好。
（3）实验时，需先将甲装置中的空气排尽。其操作是打开止水夹 K₁，关闭止水夹 K₂，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气排尽的方法是      。
（4）关闭 K₁，打开 K₂、K₃，待丙装置中收集半瓶气体时，关闭K₂、K₃，充分振荡丙装置，分别测得丙、丁瓶装置中溶液的pH为5.5和6.5．分析可知，溶解的二氧化碳体积丙装置中      （填“大于”或“等于”或“小于”）丁装置中。实验中，乙装置的作用是      。
（5）实验结束后，装置甲反应后溶液中溶质除了氯化钙还有没有其他物质？请设计实验证明你的猜想（写出实验方法、现象和结论）      
（6）实验二：用二氧化碳数字传感器测得收集的气体中二氧化碳体积分数。如图是收集的气体中二氧化碳体积分数随时间变化的关系图，从图中能得到哪些信息：

①      ，
②      。
（7）【结论反思】由实验一、二分析，改进实验装置，二氧化碳能用排水法收集。能降低二氧化碳在水中溶解性的措施③      ，④      

25．84消毒液是一种无色或者淡黄色具有刺激性气味的含氯消毒剂，有效成分为次氯酸钠（NaClO）。广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。

【查阅资料】
84消毒液不稳定，其杀菌作用主要依靠有效氯，有效氯越高杀菌效果越好。
探究一：84消毒液中有效氯含量的稳定性。
0.5%的84消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯含量：

（1）【解释与结论】
综合分析探究一中数据，在其他条件不变时，0.5%的84消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响，其影响的变化趋势是       ，因此保存84消毒液应注意的问题是       。
探究二：84消毒液、H₂O₂溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
（2）【实验1】取少量84消毒液于试管中，滴加H₂O₂溶液，发现有大量气泡产生；然后       ，      （分别填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？
（3）【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与H₂O₂溶液发生化学反应；
猜想二：作       ，具有类似分解H₂O₂溶液制氧气时MnO₂的作用。
【实验2】
①按如图所示组装实验装置，并检查装置气密性。

②向锥形瓶中加入30mL 84消毒液，注射器中吸入25mL H₂O₂溶液。
③将注射器中的H₂O₂溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H₂O₂溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。

（4）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是       。
（5）表中的数据x=      。
（6）【分析讨论】NaClO与H₂O₂溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水，该反应的符号表达式为       。
（7）【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H₂O₂溶液外，还有75%酒精等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全!生活中下列使用消毒剂的做法正确的是       。
A．不同的消毒剂都可随意混合使用
B．使用84消毒液的温度越高效果越好
C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾
D．H₂O₂溶液、75%酒精等消毒剂均应密封保存

26．某学习小组对人体呼出气体的成分进行探究
【知识回顾】
（1）供给生物呼吸是氧气的一个重要用途，吸入的空气中氧气的体积分数约为       。
（2）红磷在空气中燃烧的符号表达式为       。
【粗略测量】
（3）检查装置气密性。在医用输液袋中装入VmL呼出气体。如图一所示，集气瓶中装入VmL足量NaOH溶液以充分吸收CO₂，带孔燃烧匙内装入足量红磷（通常条件下，红磷与NaOH溶液不反应）。连接成如图二所示装置，则方框内最合适的装置是       （在图一中选择）。

打开弹簧夹K₁、K₂，缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为V₁mL。
（4）关闭弹簧夹K₁、K₂，用激光笔照射红磷，红磷剧烈燃烧。待装置和气体       ，打开K₂，读出量筒中液体体积为V₂mL。
（5）数据分析：人体呼出气体中，氧气的体积分数可表示为       ×100%；若数据×100%满足       的条件，则理论上可证明呼吸作用产生了CO₂
【精密测定】
如图三所示，把O₂、CO₂、湿度（测水蒸气）传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据食品如图四所示，纵坐标均为某气体体积分数（%），横坐标均为时间（S）。据图回答：

（6）表示O₂体积分数变化的曲线是       （选填“X”、“Y”、“Z”）。
（7）实验中，200s时没有采集数据的其余气体的总体积分数为       。
（8）Y曲线60s之后逐渐下降，可推测保鲜袋中可能出现的现象是       。
【反思拓展】
（9）小组同学曾认为空气成分中“其它气体和杂质”主要包括水蒸气等，由实验可判断该认识是错误的，理由是       。
（10）为了能保持载人飞行的飞船座舱内空气成分的稳定，科学家设想的方案是：不断把座舱内空气通过盛有过氧化钠的容器，并把处理后的气体重新充入座舱。其中过氧化钠的作用是       。