题目内容
【题目】某兴趣小组同学对实验室制氧气的条件进行如下探究：
（a）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响，甲设计以下对比实验：
①将3.0g氯酸钾和1.0g二氧化锰均匀混合加热；
②将xg氯酸钾和1.0g氧化铜均匀混合加热。
在相同温度下，比较两组实验产生氧气的快慢。
①中反应的化学方程式是__________________________；②中x的值应为_____。
（猜想）除二氧化锰，氧化铜外，Fe2O3也可以做氯酸钾分解的催化剂。
按下表进行实验：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 | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾、二氧化锰（质量比1∶1） | 350 |
③ | 氯酸钾、氧化铜（质量比1∶1） | 370 |
④ | 氯酸钾、Fe2O3（质量比1∶1） | 390 |
由实验________与实验④对比，证明猜想合理。实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是___。
（b）乙探究了影响过氧化氢溶液分解速率的某种因素。实验记录如下：
过氧化氢溶液的质量 | 过氧化氢的浓度 | 二氧化锰的质量 | 相同时间内产生VO2 | |
① | 50.0g | 1% | 0.1g | 9mL |
② | 50.0g | 2% | 0.1g | 16mL |
③ | 50.0g | 4% | 0.1g | 31mL |
实验结论：在相同条件下，_______________________________，过氧化氢分解得越快。本实验中测量O2体积的装置（如图）应该选择：_______。（填字母）
【答案】2KClO3
2KCl + 3O2↑ 3.0 ① 二氧化锰 过氧化氢的浓度越大，分解速率越快 c
【解析】
（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热反应生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl + 3O2↑。
（2）根据探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响应该控制其它条件相同，而催化剂的种类不同，所以②中x的值应为3.0。由实验①与实验④对比可知，Fe2O3也可以做氯酸钾分解的催化剂。实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是二氧化锰。
（3）由实验数据可知，在相同的条件下，过氧化氢的浓度越大，分解速率越快。本实验装置必须保证排出水的导管应接近集气瓶的底部，由于氧气的密度比水的密度小，故氧气应该有短管通入，故选c。
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