Question

【題目】某興趣小組同學對實驗室制氧氣的條件進行如下探究：

（a）為探究催化劑的種類對氯酸鉀分解速率的影響，甲設計以下對比實驗：

①將3.0g氯酸鉀和1.0g二氧化錳均勻混合加熱；

②將xg氯酸鉀和1.0g氧化銅均勻混合加熱。

在相同溫度下，比較兩組實驗產生氧氣的快慢。

①中反應的化學方程式是__________________________；②中x的值應為_____。

（猜想）除二氧化錳，氧化銅外，Fe2O3也可以做氯酸鉀分解的催化劑。

按下表進行實驗：測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）

實驗編號	實驗藥品	分解溫度/℃
①	氯酸鉀	580
②	氯酸鉀、二氧化錳（質量比1∶1）	350
③	氯酸鉀、氧化銅（質量比1∶1）	370
④	氯酸鉀、Fe2O3（質量比1∶1）	390

由實驗________與實驗④對比，證明猜想合理。實驗所用的三種金屬氧化物，催化效果最好的是___。

（b）乙探究了影響過氧化氫溶液分解速率的某種因素。實驗記錄如下：

	過氧化氫溶液的質量	過氧化氫的濃度	二氧化錳的質量	相同時間內產生VO2
①	50.0g	1%	0.1g	9mL
②	50.0g	2%	0.1g	16mL
③	50.0g	4%	0.1g	31mL

實驗結論：在相同條件下，_______________________________，過氧化氫分解得越快。本實驗中測量O2體積的裝置（如圖）應該選擇：_______。（填字母）

Answer 1

【答案】2KClO32KCl + 3O2↑ 3.0 ① 二氧化錳 過氧化氫的濃度越大，分解速率越快 c

【解析】

（1）氯酸鉀在二氧化錳作催化劑的條件下加熱反應生成氯化鉀和氧氣，反應的化學方程式為：2KClO32KCl + 3O2↑。

（2）根據探究催化劑的種類對氯酸鉀分解速率的影響應該控制其它條件相同，而催化劑的種類不同，所以②中x的值應為3.0。由實驗①與實驗④對比可知，Fe2O3也可以做氯酸鉀分解的催化劑。實驗所用的三種金屬氧化物，催化效果最好的是二氧化錳。

（3）由實驗數據可知，在相同的條件下，過氧化氫的濃度越大，分解速率越快。本實驗裝置必須保證排出水的導管應接近集氣瓶的底部，由于氧氣的密度比水的密度小，故氧氣應該有短管通入，故選c。