【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:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 检查气密性。 | |
Ⅱ | 分别在“Y”形管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾,塞紧橡皮塞。 | |
Ⅲ | 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾,用带火星木条放在导管口。 | 加热左侧支管,可观察到_____, 加热右侧支管,可观察到_____。 |
Ⅳ | 冷却后,将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中,振荡“Y”形管,加热,用带火星木条放在导管口。 | 加热时间短于步骤Ⅲ,木条很快复燃 |
请回答:
①完善步骤Ⅲ中的填空:加热右侧支管,可观察到________________。
②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___________。
(5)根据氯酸钾的化学式KClO3计算:
①氯酸钾的相对分子质量 ______________
②12.25g氯酸钾中含氧元素 ____________g。
【题目】(一)小明在实验室观察完品红扩散实验后,想把变红的水做一个简单的处理后再排入下水道。请根据如图相关信息,回答下列问题:
(1)图2过滤操作中必须用到的玻璃仪器分别是______、______、烧杯,请指出该操作过程中的其中两处错误______、______。
(2)小明同学将红色液体按过滤的正确操作完成后,发现过滤后的液体中仍有少量品红固体,则造成这种情况可能的原因是(填一种即可)______
(3)水是一种重要的资源,人类离不开水。在很长一段时期内,人类不了解水到底是由什么组成的。直到18世纪末,人类通过电解水实验才最终认识了水的组成。下列实验也能证明水是由氧元素和氢元素组成的是______(填序号)
A 氢气在氧气中燃烧 B 石蜡在空气中燃烧 C 水的蒸发 D 水的净化
(二)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,写出反应的文字表达式:______。
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MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。
(完成实验)按下表进行试验: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 | KClO3 | 580 |
② | KClO3、MnO2(质量比1:1) | 350 |
③ | KClO3、CuO(质量比l:1) | 370 |
④ | KClO3、Fe2O3(质量比1:1) | 390 |
(分析数据、得出结论)
(1)由实验______形成对比,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)
(1)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和______;
(2)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证______。