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12.实验室制氧气可以用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法,其中二氧化锰是催化剂.小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”,他设计并完成了表所示的探究实验:
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格;
实验操作实验现象实验结论或总结
各步骤结论总结
实验一将氯酸钾加热至融化,伸入带火星的木条,木条复燃氯酸钾受热分解产生氧气,但
放出氧气的速度很慢.
二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂
实验二加热二氧化锰,伸入带火星的木条,木条
不复燃
加热二氧化锰不能产生氧气
实验三加热氯酸钾和二氧化锰的混合物木条迅速
复燃
二氧化锰能加快氯酸钾的分解
(2)在小明的探究实验中,实验一和实验二起的作用是对比;
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明.
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:验证二氧化锰在反应前后质量不变;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验,其目的是:验证二氧化锰在反应前后化学性质不变
删掉该空.
②将氯酸钾和二氧化锰的混合物加热,下列表示二氧化锰在固体混合物中的质量分数ω随时间t的变化曲线正确的是C

分析 (1)根据实验操作结合已学的运用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时二氧化锰的作用解答
(2)运用对比实验的特点解答;
(3)①根据催化剂在反应前后本身的质量和化学性质不变考虑本题.
②运用氯酸钾在二氧化锰做催化剂并加热的条件分解生成氯化钾和氧气,反应前后固体总质量减轻,二氧化锰反应前后质量不变解答.

解答 解:(1)氯酸钾在二氧化锰做催化剂加热的条件下分解产生氯化钾和氧气,二氧化锰做催化剂反应前后质量不变也不会改变反应物和生成物的质量,故答案为:放出氧气的速度很慢; 不复燃;  加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
(2)显然这两个实验是对比实验,故(2)答案:对比
(3)①催化剂在反应前后本身的质量和化学性质不变,第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是验证二氧化锰在反应前后质量不变;第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验,其目的是:验证二氧化锰在反应前后化学性质不变;
②二氧化锰在这一反应中做催化剂所以固体二氧化锰的质量始终不变,但氯酸钾随着反应的进行会不断分解生成氯化钾和氧气,所以固体质量不断减轻,因此固体中二氧化锰的质量分数会不断增大,但到氯酸钾全部分解固体质量就不会改变二氧化锰的质量分数也不会改变.所以选C.
故答案为:(1)放出氧气的速度很慢; 不复燃;  加热氯酸钾和二氧化锰的混合物;(2)对比;(3)①验证二氧化锰在反应前后质量不变;验证二氧化锰在反应前后化学性质不变;②C.

点评 化学是一门以实验为基础的科学,实验可以帮助我们获取很多新知识,验证一些现象与结论.因此,学习化学时,不要错过每一个实验,更不要轻易放过实验中的每一个现象.

练习册系列答案
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