题目内容
【题目】初三化学学习小组开展以下探究。(1)实验室制取常见气体
①用高锰酸钾制取氧气可用_____（填标号，下同），用双氧水制取氧气可用______，制取二氧化碳气体可用_____。
a．AC组合 b．BD组合 c．BE组合
②如图所示是方方同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置，装置中反应的化学方程式为____。该设计除了废物利用的优点外，请另写一个优点：______。
(2)同学们设计以下实验方案对“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”进行了探究（盐酸的质量相同且足以把金属完全消耗）。
实验编号 | 金属 | 盐酸的质量分数/% | 温度/℃ | 金属丝消失的时间/s |
1 | 铝丝 | 5 | 20 | 450 |
2 | 铝丝 | 8 | 20 | t |
3 | 铝丝 | 10 | 20 | 240 |
4 | 铝丝 | 10 | 30 | 65 |
5 | 铁丝 | 10 | 30 | 125 |
①上表中还要注明控制的变量是_______。
②铝与盐酸反应的化学方程式为_______。
③实验1、2、3的目的是_____；在实验2中，铝丝消失的时间（用t表示）的取值范围是_____。
④为了比较盐酸与金属反应的剧烈程度，除了用金属丝消失的时间作为观测指标外，还可以选择___。
⑤由实验_____（填实验编号）可知，温度对金属与酸反应速率的影响是____。
⑥实验4、5说明金属与盐酸反应剧烈程度与金属的种类有关，通过这两个实验可知铝的活泼性比铁____（填“强”或“弱”）。
【答案】a b b CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可随时控制反应的发生或停止（合理即可） 金属的表面积相同 2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 其他条件相同时，比较不同浓度的盐酸与金属反应的剧烈程度 240<t<450 相同时间内收集到的氢气体积（合理即可） 3和4 其他条件相同条件下，温度越高，金属与酸反应速率越快 强
【解析】
（1）①用高锰酸钾制取氧气时，反应物的状态是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，所以选择装置A来制取，氧气的密度比空气大，不易溶水，可用向上排空气法和排水法来收集，即AC或AD。故选a；
用双氧水制取氧气时，反应物的状态是固体和液体，不需要加热，属于固—液常温型，可选择装置B来制取，氧气的密度比空气大，不易溶水，可用向上排空气法和排水法来收集，即BC或BD。故选b；
用碳酸钙与稀盐酸来制取二氧化碳时，反应物的状态是固体和液体，不需要加热，属于固—液常温型，可选择装置B来制取，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，所以一般用向上排空气法来收集，即BD。故选b；
②实验室中用碳酸钙与稀盐酸反应制二氧化碳，同时生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置，可随时实现固体和液体的分离，可以控制反应的发生和停止；
（2）①要探究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”还要控制金属的表面积，表面积要相同；
②铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑；
③实验1、2、3中，其他条件相同，只是盐酸的浓度不同，可见是探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响，由数据可知，在其他条件相同时，盐酸的浓度越大，反应的越剧烈；实验2的盐酸浓度介于实验1和实验3之间，所以铝丝消失的时间介于240s～450s之间，即240<t<450；
④为了比较盐酸与金属反应的剧烈程度，除了用金属丝消失的时间作为观测指标外，还可以比较相同时间内收集到的氢气体积或比较收集相同体积氢气所需的时间；
⑤实验3和实验4中，其他条件相同，只有温度不同，所以这两个实验对比探究了温度对金属与酸反应速率的影响，由实验数据可知：其他条件相同条件下，温度越高，金属与酸反应速率越快；
⑥由实验4、5，在其他条件相同的情况下，铝丝消失的时间比铁丝消失的时间短，这说明了铝的活泼性比铁强。
【题目】Ⅰ.用氯化钠制取氯酸钾的流程如图。(常温下，氯化钠固体溶于水形成氯化钠溶液。)
(1)反应Ⅰ是利用电能转化_____能。
(2)反应Ⅱ中化学方程式可表示为：NaClO3＋X=KClO3↓＋NaCl，则X的化学式为____。
(3)该流程中可以循环利用的物质是____(填名称)。
Ⅱ．实验室用氯酸钾制取氧气。取2g氯酸钾固体10份，分别加入不同质量的二氧化锰，加热反应，测得生成200mL氧气所用的时间，实验数据记录如下：
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
二氧化锰与氯酸钾的质量比 | 1:20 | 1:10 | 1:6 | 1:5 | 1:4 | 1:3 | 1:2 | 2:3 | 1:1 | 3:2 |
生成200mL氧气时间/秒 | 235 | 186 | 162 | 147 | 133 | 117 | 143 | 160 | 211 | 244 |
请回答下列问题：
(4)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式____。
(5)分析上述数据，利用此法制取氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为____。
(6)当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳比时，反应速率变低的原因是____(填序号)。
A．反应物含量过低，温度不易达到反应温度
B．催化剂与氯酸钾接触面积减小
C．二氧化锰不起催化作用
