Question

实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学表达式：________．
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除Mn0₂、CuO外，Fe₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化剂．
【完成实验】按下表测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．

实验编号	实验药品	分解温度（℃）
①	KCl03	580
②	KCl03、Mn02（质量比1：1）	350
③	KCl03、CuO（质量比l：1）	370
④	KCl03、Fe203（质量比1：1）	390

【分析数据、得出结论】
（1）由实验________与实验④对比，证明猜想合理．
（2）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是________．
【反思】
（3）若要证明Fe₂0₃是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和________不变；
【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同
小芳又在教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，用图Ⅱ所示装置进行实验（试管的容积为45mL、注射器的针筒润滑性非常好，不考虑摩擦力），收到了良好的效果．请你对比分析下面图I．图Ⅱ所示的实验，回答下列有关问题：

（4）按图I所示装置进行实验．红磷在瓶内燃烧时，如果止水夹未夹紧，会导致测定结果________（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．
（5 ）按图Ⅱ实验装置进行实验．点燃红磷前活塞在20ml刻度处．待红磷与氧气充分反应，且装置完全冷却后，注射器的活塞将停留在________ml刻度处（结果取整数）．
（6）对照图I实验，你认为图Ⅱ实验的优点是________．

Answer 1

解：根据实验室通常采用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，遵守质量守恒定律写出该化学反应方程式：2KClO₃ 2KCl+3O₂↑；
【分析数据、得出结论】
（1）根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除Mn0₂、CuO外，Fe₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化剂，可选择实验①和实验④对比，证明猜想合理．
（2）分解时所需温度最低的，催化效果越好，故填Mn0₂；
【反思】
（3）催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质．故要证明Fe₂0₃是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（4）如果止水夹未夹紧，则装置漏气，会使得测定结果偏大；
（5）试管和注射器的体积求出空气的体积为44mL，所以氧气的体积约为9mL．所以装置完全冷却后，注射器的活塞将停留在11mL刻度处；
（6）对照图I实验，你认为图Ⅱ实验的优点是优点：密闭，环保，测定结果准确，药品用量少等均可．
故答案为：2KClO₃2KCl+3O₂↑；
【分析数据、得出结论】（1）①；（2）MnO₂；
【反思】（3）化学性质；
（4）偏大；（5）11；（6）密闭，环保，测定结果准确，药品用量少等均可．
分析：根据加热氯酸钾与二氧化锰混合物的生成氧气和氯化钾进行解答；
【分析数据、得出结论】
（1）根据对照试验要求只有一个变量，其他条件都相同进行分析回答；
（2）根据分解时所需温度最低的，催化效果越好进行分析；
【反思】
（3）根据催化剂的定义进行分析回答；
（4）如果止水夹未夹紧，则装置漏气，会使得测定结果偏大；
（5）根据试管和注射器的体积求出空气的体积进而求出氧气的体积进行解答；
（6）根据图Ⅱ实验的优点进行解答．
点评：本题型要充分利用题目给出的信息，按照操作步骤进行实验．在进行实验对比时，要注意对照实验的可比性．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．影响催化效果的除了颗粒大小，还与催化剂与反应物的质量比有关．