题目内容
【题目】在老师的指导下，小华和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。
资料：
①氯酸钾的熔点约为356℃，二氧化锰的分解温度约为535℃。用酒精灯给物质加热，受热物质的温度一般约为400℃左右；
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中，氯酸钾和二氧化锰的质量比；
③氯酸钾分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下：
请回答问题：
(1)分析图2，氯酸钾分解温度__________(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
(2)分析图2，在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是_________。
(3)分析图3，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_________________，
当物质配比为1：2时，氯酸钾分解温度约为________℃。
(4)为证实二氧化锰的催化作用，小华利用如图4装置进行如表所示的实验：
请回答：
①完善步骤Ⅲ中的填空：加热左侧支管，可观察到_____________________________，
加热右侧支管，可观察到___________________________________。
②步骤Ⅳ中，将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是_________。
③小华认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但小明不同意她的观点，小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的__________和__________不变。后来在老师的指导下，小华完善了实验方案，最终验证了自己的结论，则氯酸钾制取氧气的符号表达式________________________________。
【答案】 高于 试管内气压增大，排出一部分空气，使氧气浓度降低 物质配比越大，氯酸钾分解温度越高 70 (温度在60℃~80℃之间即可) 木条不复燃 木条较长时间后复燃 将“Y”形管倾斜并抖动，使二氧化锰沿管壁滑入另一侧中。(合理即可) 质量 化学性质 略
【解析】(1) 通过图中的数据可知氯酸钾的分解温度大约是380℃，以及氯酸钾的熔点是356℃，所以KClO3分解温度高于其熔点； (2) 实验装置内的空气受热膨胀，会发生逸出，导致装置内的氧气浓度降低，所以在KClO3分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是：试管内气压增大，排出一部分空气，氯酸钾还没有分解生成氧气； (3) 通过分析图3中氯酸钾的分解数据可知，KClO3分解温度随物质配比变化的规律是配比越大，分解温度越高，当物质配比为1：2是，KClO3分解温度约为75℃； (4) 氯酸钾单独受热分解生成的氧气速率较慢，单独加热加热二氧化锰不会生成氧气，二氧化锰可以加快氯酸钾的分解速率，所以： ①完善步骤Ⅲ中的填空：加热右侧支管后，带火星木条复燃，木条长时间才能复燃；②步骤Ⅳ中，将MnO2混入右侧支管有余热的KClO3中的操作方法是：将Y形管向右倾斜，使二氧化锰进入右边的支管中；③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叫做催化剂，所以步骤Ⅳ的实验现象不能说明MnO2是KClO3分解的催化剂，还需证明在此反应中MnO2的质量和化学性质不变；氯酸钾制取氧气的符号表达式：2KClO3
2KCl+3O2↑。
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