Question

【題目】在老師的指導下，小華和小明利用如圖1所示裝置對氯酸鉀制氧氣進行了深人的探究學習。

資料:

①氯酸鉀的熔點約為356°C，二氧化錳的分解溫度約為535°C。用酒精燈給物質(zhì)加熱,受熱物質(zhì)的溫度一般約為400°C左右;

②不同配比是指氯酸鉀和二氧化錳混合物中，氯酸鉀和二氧化錳的質(zhì)量比;

③氯酸鉀分解時，傳感器測得氧氣濃度隨溫度的變化示意圖(圖2)及不同配比時氧氣濃度隨溫度的變化示意圖(圖3)如下。

請回答下列問題:

（1）分析圖2,氯酸鉀分解溫度_____(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔點。

（2）分析圖2,在氯酸鉀分解前，傳感器測得氧氣濃度降低的可能原因是_________。

（3）分析圖3,氯酸鉀分解溫度隨物質(zhì)配比變化的規(guī)律是_______。

（4）為證實二氧化錳的催化作用,小華利用如圖4裝置進行如下表所示的實驗:

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
Ⅰ	檢查裝置氣密性
Ⅱ	分別在“Y"形管兩側支管中加入少量二氧化錳和氯酸鉀，塞緊橡皮塞。	沒有明顯現(xiàn)象
Ⅲ	分別用酒精燈先后加熱二氧化錳氯酸鉀，用帶火星木條放在導管口。	加熱左側支管，可觀察 到________，加熱右側支管，可觀察到________。	二氧化錳受熱不分解;氯酸鉀受熱較長時間后分解。
Ⅳ	冷卻后, 將“Y” 形管左側支管中部分二氧化錳混人右側支管:中，振蕩“Y”形管加熱，用帶火星木條放在導管口。	加熱時間段與步驟Ⅲ木條很快復燃	用化學方式表示_______。

請回答:

①完善上述表格。

②步驟IV中，將二氧化錳混人右側支管有余熱的氯酸鉀中的操作方法是_________。

③小華認為根據(jù)步驟IV的實驗現(xiàn)象就能說明二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑。但小明不同意她的觀點，小明認為還需證明在此反應中二氧化錳的______和_________不變。后來在老師的指導下，小華完善了實驗方案,最終驗證了自己的結論。

Answer 1

【答案】高于 裝置內(nèi)空氣受熱膨脹，試管內(nèi)壓強增大，排出一部分空氣，使氧氣的濃度降低 配比越大，分解溫度越高 木條不復燃 木條較長時間后復燃 將“Y”型管傾斜，并抖動，使二氧化錳沿管壁滑入另一側中 質(zhì)量 化學性質(zhì)

【解析】

（1）由圖2可知，氯酸鉀分解的溫度大約為380℃，氯酸鉀的熔點約為356°C，氯酸鉀的分解溫度高于其熔點；

（2）氯酸鉀分解前，傳感器測得氧氣濃度降低的可能原因是：裝置內(nèi)空氣受熱膨脹，試管內(nèi)壓強增大，排出一部分空氣，使氧氣的濃度降低；

（3）由圖3氯酸鉀的分解數(shù)據(jù)可知，氯酸鉀分解溫度隨物質(zhì)配比變化的規(guī)律是：配比越大，分解溫度越高；

（4）Ⅲ實驗操作為分別用酒精燈先后加熱二氧化錳、氯酸鉀，用帶火星木條放在導管口，實驗結論為：二氧化錳受熱不分解；氯酸鉀受熱較長時間后分解；故實驗現(xiàn)象為：加熱左側支管，可觀察到木條不復燃；加熱右側支管，可觀察到木條較長時間后復燃；

Ⅳ將“Y”形管左側支管中部分二氧化錳混入右側支管中，振蕩“Y”形管加熱，用帶火星木條放在導管口，實驗現(xiàn)象為木條復燃，說明氯酸鉀在二氧化錳和加熱的條件下分解生成了氧氣，該反應的化學方程式為：；

②將二氧化錳混入右側支管有余熱的氯酸鉀中的操作方法是：將“Y”型管傾斜，并抖動，使二氧化錳沿管壁滑入另一側中；

③催化劑在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，故要想說明二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，還需證明在此反應中二氧化錳的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變。