题目内容
【题目】探究氯酸钾和二氧化锰制氧气实验中反应物与催化剂的最佳质量比。
实验中采用图1实验装置，取20g氯酸钾，分成10等份，每份2g，分别装入10支试管中。在10支试管中分别加入不同质量的二氧化锰，分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时，生成200ml氧气所消耗的时间。实验记录的数据如下：
请回答下列问题：
（1）为完成本实验,方框内应选择图2气体收集装置中的是___(选填序号)该收集利用了氧气的___性质。收集气体前集气瓶内未装满水,对实验结果___(填“有”或“没有”)影响。
（2）分析上述数据，你认为利用此法制氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为___.
（3）利用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气比加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气更好，请写出前者的两个优点①___②___
（4）催化剂能影响化学反应速度，温度、反应物的浓度、接触面积等也会对化学反应速度带来影响。分析上表数据，结合影响化学反应速度的
①当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时，反应速度变低的原因是___.
②当二氧化锰与氯酸钾的质量比低于最佳质量比时，反应速度变低的原因是___.
【答案】D； 不易溶于水 没有； 1:3； 节能；更安全；更环保 价格低廉，操作简便等； 二氧化锰用量多，导致反应物氯酸钾的质量分数变小 二氧化锰用量少，导致氯酸钾与二氧化锰的接触面积变小。
【解析】
（1）要用排水取气法收集氧气，应短进长出，要保证压力平衡应选用D装置；利用排水装置收集的气体应具备的性质是难溶于水或不易溶于水；空气不易溶于水，那么排出水的体积即为所收集的气体体积；收集气体前集气瓶内未装满水,对实验结果没有影响；
（2）通过观察图表中的数据可知，二氧化锰与氯酸钾的质量比是1：3时，所用的时间最少，反应速率最快；
（3）双氧水和二氧化锰混合制氧气不需加热，可以节能，同时更安全；副产物是水无污染，更环保；价格低廉，操作简便等；
（4）①二氧化锰用量多，导致反应物氯酸钾的质量分数变小，反应物的接触面积就少了，就影响了反应速度；
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，导致氯酸钾与二氧化锰的接触面积变小，所以反应速度慢。
【题目】据统计，我国每年报废的手机超过1亿部，若不进行有效回收利用，会造成巨大的浪费和污染。同学们对废旧手机中的金属回收产生兴趣。
【提出问题】从废旧手机中可以回收到哪些有价值的金属？如何回收？
【查阅资料】
Ⅰ．手机电路板中的金属及其价格如下表所示：
种类 | Fe | Cu | Al | Ni | Au | Ag | Pd（钯） |
市场价格/（$/t） | 365 | 7175.5 | 1710.5 | 14235 | 4.7×107 | 7.6×105 | 2.7×107 |
矿石中含量 | 72.4 | 0.87 | 29.1 | 1.02 | 4 | 120 | 0.4 |
手机电路板中含量 | 5 | 13 | 1 | 0.1 | 350 | 1380 | 210 |
说明：Fe、Cu、Al、Ni的含量用质量分数（%）表示，Au、Ag、Pd的含量的单位为“g/t”。
Ⅱ．Ni的金属活动性位于氢前；Pd的金属活动性位于氢后；NiCl2溶液为绿色。
Ⅲ．2Cu + O2 + 2H2SO4 2CuSO4 + 2H2O
【实验方案】
第一步：选择值得回收的金属。
依据资料Ⅰ中的数据，废旧手机中有回收价值的金属有Au、Ag、Cu、Pd，原因是：①它们的市场价格较高；②________________。
第二步：设计实验分离、回收部分金属。
序号 | 实验步骤 | 实验现象 |
I | 取一废旧手机电路板，用电吹风机靠近电路焊接点的焊锡吹热风，一段时间后，用镊子将金属电路从塑料板中拽出 | 焊锡熔化 |
II | 将金属电路放入烧杯中，加入过量稀盐酸浸泡 | …… |
III | 取II中未溶解的金属电路，用蒸馏水洗净后，放入如图所示装置中，进行实验。
| 溶液逐渐变成蓝色，仍有微量金属固体未溶解 |
IV | 过滤III中烧杯中的物质，洗涤滤纸上的物质 | 滤纸上仍有微量金属固体 |
V | …… | …… |
【问题讨论】
⑴ 由步骤I中的现象，可推知的焊锡的物理性质是________；
⑵ 步骤II对应的实验现象是________________；
⑶ 步骤II所得溶液中，至少含有溶质有______种；
⑷ 步骤V的操作是：“向步骤Ⅳ获得滤液中加入一定量铁粉”，若该实验过程加入铁粉前后溶液中主要离子变化示意图如图所示。
① 图中“
”所代表微粒的符号为________；
② 充分反应后过滤，滤纸上固体物质是________（写化学式）。
