Question

【題目】化學實驗小組的同學們對催化劑產生了興趣，通過查閱資料了解到氧化鐵也能加速氯酸鉀的分解。為了探究氧化鐵能否加快過氧化氫的分解，他們設計了實驗裝置，并進行氣體的制備和測量實驗，實驗時均以生成40mL氣體為標準，相關實驗數據記錄如下表：

實驗序號	過氧化氫溶液濃度/%	過氧化氫溶液體積/mL	過氧化氫溶液溫度/℃	氧化鐵的用量/g	收集40mL氧氣 所需時間/s
①	5	10	20	0	128.5
②	5	10	20	1.2	16.8
③	15	10	20	1.2	10.5
④	5	10	70	0	32.7

（1）若用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣可選用的發生裝置_____（填字母）該反應的化學方程式_____。若用過氧化氫制氧氣的發生裝置是_____（填字母）

（2）通過實驗①和④對比可知，化學反應速率與溫度的關系是_____；通過實驗②和③對比可知，化學反應速率與_____有關：通過實驗_____和_____（填表中的序號）對比可知，氧化鐵可以加快過氧化氫分解制氧的速率。

（3）若要證明氧化鐵是過氧化氫分解的催化劑，還需要驗證它在該反應前后的_____和_____未發生改變。

（4）G圖裝置也能收集氣體，若收集氫氣，應從_____（“a”或”b”下同）端通入氫氣：若檢驗氧氣是否收集滿，應將燃著的木條放在_____端。

Answer 1

【答案】D； 2KClO32KCl+3O2↑； A； 溫度越高，反應速率越快； 反應物濃度； ①； ②； 質量； 化學性質； b； b

【解析】

（1）用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣屬于固體加熱型，所以選擇裝置D來制取，氯酸鉀在二氧化錳作催化劑、加熱的條件下分解為氯化鉀和氧氣；用過氧化氫制氧氣屬于固液常溫型，選擇裝置A來制取；故填：D；2KClO32KCl+3O2↑；A；

（2）通過實驗①和④對比可知，化學反應速率與溫度的關系是溫度越高，反應速率越快；通過實驗②和③對比可知，化學反應速率與反應物濃度有關；通過實驗 ①和 ②對比可知，氧化鐵可以加快過氧化氫分解放氧的速率。故填：溫度越高，反應速率越快；反應物濃度；①；②；

（3）催化劑在化學反應前后的質量不變，故要證明氧化鐵是過氧化氫分解的催化劑，還需要驗證它在該反應前后的質量和化學性質未發生改變；故填：質量；化學性質；

（4）氫氣的密度比空氣小，所以用裝置G來收集氫氣時，氫氣應從短管進入；氧氣的密度比空氣大，用裝置G收集氧氣時，氧氣從長管進入，驗滿時將帶火星的木條放在短導管b處，觀察木條是否復燃即可；故填：b；b。