Question

为了探究二氧化锰的催化作用，小华用一定质量的二氧化锰与氯酸钾进行实验．下表是二氧化锰的用量与一定质量的氯酸钾制取氧气时，两种物质的质量比与反应速率关系的实验数据：

二氧化锰与氯酸钾的质量比
生成1L氧气所需的时间（s）	124	79	50	54	75	93	106	153	240

（1）据上表数据可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为    时，反应速率最快；
（2）二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是    ；
（3）收集氧气的方法有两种．为准确判断生成 1L 氧气所需的时间，应该用    收集氧气；
（4）如图是化学中“有名”的多功能装置，有如下用途：
①可以用于向上排空气法收集气体．收集氧气时，应从    端通入氧气（填“a”或“b”，下同）．
②可以用来检验某种气体．检验二氧化碳时，可先在瓶中装入适量的澄清石灰水，从    端通入二氧化碳气体．

Answer 1

【答案】分析：（1）由表格内容发现其规律，知道所用时间与反应速度的关系考虑；
（2）根据反应速度的影响因素主要是反应物的接触面积来考虑；
（3）排水法集满的标志是瓶口有气泡向外冒出
（4）氧气密度比空气大，用向上排空气法收集，检验气体时，气体从长管进．
解答：解：（1）通过表格可知所需要的时间越短，反应的速度就越快，所以二氧化锰与氯酸钾的质量比为时，反应速度最快；
（2）反应速度的影响因素主要是反应物的接触面积，接触面积越大反应速度就越快，二氧化锰的用量过少与氯酸钾的接触面积就越小，所以反应速度慢；
（3）排空气法集满时没有明显的标志，而排水法集满的标志是瓶口有气泡向外冒出，可以通过此现象确定时间；因此要用排水法．
（4）①氧气密度比空气大，应从a端进入，将空气从b端排出．②检验二氧化碳时，瓶内装有石灰水，二氧化碳应从a端通入
故答案为：（1）
（2）KClO₃与 MnO₂没有充分接触； KClO₃与 MnO₂的接触面积较小，催化作用不明显．
（3）排水法
（4）①a②a
点评：本题考查催化剂的作用、气体的收集方法等，在化学反应中催化剂的用量并不是越多越好．