Question

某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验．
（1）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下实验：
Ⅰ、将x g 氯酸钾与1.0g MnO₂均匀混合加热
Ⅱ、将3.0g 氯酸钾与1.0g CuO均匀混合加热
在相同温度下，比较两组实验产生O₂的快慢．则：Ⅰ中x的值应为

 

；此实验所用的实验方法为

 

；请写出氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气反应符号表达式：

 

．
（2）乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素．实验数据记录如下：

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO2的质量	相同时间内产生O2的体积
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31mL

实验结论：在相同条件下，

 

；
（3）丙分别等体积等浓度的双氧水与等量的二氧化锰和氧化铜作用，比较谁的催化效果好．实验中应通过比较

 

就能达到实验目的．

Answer 1

考点：影响化学反应速率的因素探究,催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）根据控制变量法的具体操作方法进行分析；
（2）根据表格信息可知：在相同条件下，双氧水浓度越大，双氧水分解得快进行分析；
（3）根据表中实验数据和生成氧气所以敞口的容器中剩余物质的质量减轻进行分析．

解答：解：（1）控制变量法只能控制一个变量，因此X是3.0，通过分析可知，此实验所用的实验方法为：控制单一变量，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）实验结论：从表中实验数据可知，在相同条件下，双氧水浓度越大，分解得越快；
（3）生成氧气所以敞口的容器中剩余物质的质量减轻，减轻的质量就是生成的氧气的质量，所以用如图2装置进行实验，通过比较相同时间天平读数差值大小也能达到实验目的．
故答案为：（1）3.0，控制单一变量，2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）双氧水的浓度越大，反应速率越大；
（3）相同时间内，电子天平示数减少的量．

点评：本题通过实验探究了二氧化锰和氧化铜在过氧化氢制氧气中的催化作用，侧重实验能力和分析能力的考查．