Question

某同学对MnO₂、CuO、Fe₂O₃、Cr₂O₃在氯酸钾受热分解反应中的催化作用进行了研究．实验所得数据如下表．就本实验的有关问题，请填空：

实验编号	KClO3	氧化物			产生气体（mL）（已折算为标况）	耗时（s）
		化学式	质量（g）	实际回收
1	0.6	-	-	-	10	480
2	0.6	MnO2	0.20	90%	67.2	36.5
3	0.6	CuO	0.20	90%	67.2	79.5
4	0.6	Fe2O3	0.20	90%	6 7.2	34.7
5	0.6	Cr2O3	0.20	异常	67.2	188.3

（1）本实验的装置由如图三部分组成，其正确的接口连接顺序为

 

．

（2）为证明编号2的实验中MnO₂起到催化作用，还要测定反应剩余物中MnO₂的质量，实验的操作顺序是：溶解→

 

．
（3）写出实验室中通过编号2制取氧气的化学方程式：

 

（4）从上表实验数据分析，对氯酸钾受热分解有催化作用的物质，按其催化能力从大到小的顺序为

 

（填物质的化学式）．
（5）在进行编号5的实验时，有刺激性的黄绿色气体产生，该气体可能是

 

（填化学式），可用

 

试纸检验该气体，上述异常现象产生的原因是

 

．

Answer 1

考点：催化剂的作用

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）根据排水法测气体体积的进气方式为：短管进气长管出水；
（2）MnO₂难溶于水，测定反应剩余物MnO₂的质量，要溶解、过滤、洗涤、干燥、称量；
（3）编号2的反应是通过KClO₃的受热分解制氧气；
（4）根据生成相同体积氧气时所用时间的长短判断；
（5）根据元素守恒及题意判断生成物，氯气有氧化性，能使湿润的淀粉碘化钾变蓝．

解答： 解：（1）根据排水法测气体体积的进气方式为：短管进气长管出水，所用连接顺序为a→c→b→d，故答案为：a→c→b→d；
（2）MnO₂难溶于水，测定反应剩余物MnO₂的质量，要溶解、过滤、洗涤、干燥、称量，故答案为：过滤→洗涤→干燥→称量；
（3）编号2的反应是通过KClO₃的受热分解制氧气，故化学方程式为：2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑，故答案为：2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；
（4）根据生成相同体积氧气时所用时间的长短，Fe₂O₃作催化剂用时最短，MnO₂作催化剂用时次之，CuO作催化剂用时最长，所以其催化能力从大到小的顺序为：Fe₂O₃ ＞MnO₂ ＞CuO，故答案为：Fe₂O₃ ＞MnO₂ ＞CuO；
（5）用Cr₂O₃做研究实验时，发现有刺激性气味的气体产生，同时绿色的混合物变成了橘黄色，则Cr元素的化合价升高，Cl元素的化合价降低，氯酸钾在加热条件下将Cr₂O₃氧化为可溶性化合物，同时生成氯气，其化学式为Cl₂，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，则可以使用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气，
故答案为：Cl₂；湿润的淀粉碘化钾；氯酸钾在加热条件下将Cr₂O₃氧化为可溶性化合物，并生成氯气．

点评：本题考查化学反应速率影响的因素，探究催化剂对化学反应速率的影响及催化效果，注意实验过程及实验现象、结论，能够较好的考查学生综合应用知识的能力．