21.(10分)某化学研究性学习小组存研究KClO3制取氧气。实验时查得如下资料:
资料一:KClO3单独加热到363℃时熔融.存380℃时发生两个反应:
①4 KClO3====3 KClO4+KCl ②KClO3====2 KCl+3O2↑
热至400℃以上时KClO4又发生分解.放出大量的O2。
资料二:若用MnO2作催化剂。则KClO3在200℃时就迅速分解.但制得的氧气中有氯气的气味.生成的氯化钾又略带紫红色,认为反应过程如下:
③2 KClO3+MnO2=== 2KMnO4+Cl2↑+O2↑
④2KMnO4=== K2MnO4+MnO2+O2↑
⑤Cl2+K2MnO4===2 KCl+MnO2+O2↑
资料三:部分物质的物理性质
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物质 |
颜色和状态 |
密度/ |
0℃时溶解度/g |
100℃时溶解度/g |
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KCl |
无色晶体 |
1.98 |
27.6 |
56.7 |
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KClO4 |
无色晶体 |
2.32 |
3.3 |
57 |
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KClO3 |
无色晶体 |
2.52 |
0.75 |
21.8 |
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请回答下列问题:
(1)在KClO3与KClO4中,热稳定性较好的是 。
(2)单独加热KClO3制取氧气时,试管口应稍向 填(“上’’或“下”)倾斜,证明生成物中有KCl的方法是 。假设资料一中只发生反应①,则证明有KClO4生成的实验方法是 。
(3)若用MnO2作催化剂制取氧气,反应③中氧化产物是 (填化学式),按该反应过程,若制取l.5mol O2,总共有 mol电子发生转移。
(4)若用MnO2作催化剂加热KClO3时,两者质量比以MnO2占
为最好。若用占
的MnO2和KClO3共热时,开始放出氧气较慢,继续加热至一定温度时,放出氧气的速率会很快,其主要原因可能是