Question

【題目】實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物的方法制取氧氣，寫出反應的文字表達式： 。

某化學興趣小組發現：氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產生氧氣，于是進行如下探究：

【提出猜想】：除二氧化錳、氧化銅外，氧化鐵也可以作氯酸鉀分解的催化劑。

【完成實驗】按下表進行實驗，并測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）。

實驗編號	實驗用品	分解溫度
1	3.0g氯酸鉀	580
2	3.0g氯酸鉀和1.0g二氧化錳	350
3	3.0g氯酸鉀和1.0g氧化銅	370
4	x g氯酸鉀和1.0g氧化鐵	390

【分析數據，得出結論】

（1）實驗4中x的值應為 ，由實驗 與實驗4對比，證明猜想合理

（2）實驗所用的三種物質中，催化效果最好的是 。

【反思】若要證明氧化鐵是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后的 和 不變。

【繼續探究】小組同學完成上述實驗后，又深一步進行“氧化銅用量與一定質量氯酸鉀制取氧氣反應速率關系”的探究，下表是他們的有關實驗數據，請你回答有關問題：

氧化銅與氯酸鉀的質量比	1/40	1/20	1/10	1/5	1/3	1/2	2/3	1/1	2/1
生成1L氧氣所需的時間（s）	124	79	50	54	75	93	106	153	240

【分析整理】

（3）據上表可知氧化銅用量過多，產生氧氣的速率 （填“變快”、“變慢”或“不變”），氧化銅與氯酸鉀的質量比為 時，反應速率最快。

【結論1】在化學反應中催化劑的用量 （填“是”或“不是”）越多越好。

【舉一反三】該興趣小組同學想到了雙氧水在二氧化錳催化下制取氧氣，又提出問題：雙氧水分解速度還和什么因素有關？

【設計并完成實驗】

	雙氧水的質量	雙氧水的濃度	MnO2的質量	相同時間內產生產生O2體積
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31mL

（4）實驗中，小組同學安裝了下圖裝置測定產生相同體積氣體所用時間長短來探究影響H2O2分解速率的因素．下列檢查該裝置氣密性的方法中正確的是 ．

A、將注射器活塞固定，向分液漏斗中注入適量蒸餾水，打開分液漏斗活塞，如果分液漏斗頸部能形成穩定的水柱，則氣密性良好，反之氣密性差．

B、關閉分液漏斗活塞，用力將注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移動，則氣密性良好，反之氣密性差．

（5）本實驗中，還可以選用下列的裝置 來代替注射器來測量O2體積

【結論2】在相同條件下，雙氧水的 ，雙氧水分解得越快。

Answer 1

【答案】氯酸鉀氯化鉀+氧氣；

（1）3.0g；1；

（2）二氧化錳；質量；化學性質；

（3）變慢；1/10；【結論1】不是；

（4）A；

（5）C；【結論2】濃度越大

【解析】

試題分析：氯酸鉀在二氧化錳作催化劑下反應的文字表達式為)氯酸鉀氯化鉀+氧氣；（1）因為控制變量，進行對比，故實驗4中x的值應為3.0g，由實驗1與實驗4對比，證明猜想合理；（2）因為二氧化錳作催化劑，所需要的溫度最低，故實驗所用的三種物質中，催化效果最好的是二氧化錳；【反思】根據催化劑的定義，若要證明氧化鐵是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后的質量和化學性質在發生化學變化前后是否改變；（3）據上表可知氧化銅用量過多，產生氧氣的速率變慢氧化銅與氯酸鉀的質量比為1/10時，反應速率最快，【結論1】在化學反應中催化劑的用量不是越多越好；（4）檢驗裝置氣密性的方法將注射器活塞固定，向分液漏斗中注入適量蒸餾水，打開分液漏斗活塞，如果分液漏斗頸部能形成穩定的水柱，則氣密性良好，反之氣密性差，故選擇A；（5）本實驗中，還可以選用C裝置，代替注射器，已測量氣體體積；【結論2】在相同條件下，雙氧水的濃度越大分解得越快。