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入的探究學習。

資料：①氯酸鉀的熔點約為356℃，二氧化錳的分解溫度約為535℃。用酒精燈給物質加熱，受熱物質的溫度一般約為400℃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量比；

③氯酸鉀分解時，傳感器得到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，傳感器得到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配比變化的規律是_______________，當物質配比為1:2時，氯酸鉀分解溫度約為________℃。

（4）為證實二氧化錳的催化作用，小華利用如圖4裝置進行如表所示的實驗：

步驟	實驗操作	實驗現象
Ⅰ	檢查氣密性。
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。
Ⅲ	分別用酒精燈先后加熱二氧化錳和氯酸鉀，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_____。
Ⅳ	冷卻后，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。	加熱時間短于步驟Ⅲ，木條很快復燃

請回答：

①完善步驟Ⅲ中的填空：加熱左側支管，可觀察到______________，加熱右側支管，可觀察到_________________。

②步驟Ⅳ中，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_______________。

③小華認為根據步驟Ⅳ的實驗現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，則氯酸鉀制取氧氣的符號表達式__________________。

Answer 1

【答案】高于 加熱后氣體受熱膨脹，有空氣逸出，導致氧氣濃度降低 物質的配比越大，分解溫度越高 70 木條不復燃 較長時間后，木條復燃 將“Y”形管傾斜并抖動，使二氧化錳沿管壁滑入另一側中 質量 化學性質

【解析】

（1）由圖2可知，氯酸鉀分解溫度約為380℃，高于其熔點356℃。

（2）由圖2可知，在氯酸鉀分解前，傳感器得到氧氣濃度降低的可能原因是加熱后氣體受熱膨脹，有空氣逸出，導致氧氣濃度降低。

（3）由圖3可知，氯酸鉀分解溫度隨物質配比變化的規律是物質的配比越大，分解溫度越高，當物質配比為1：2時，氯酸鉀分解溫度在約為70℃。

（4）實驗驗證二氧化錳的催化作用：

①步驟Ⅲ中：加熱左側支管，可觀察到木條不復燃，加熱右側支管，可觀察到較長時間后，木條復燃。

②步驟Ⅳ中，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”形管傾斜并抖動，使二氧化錳沿管壁滑入另一側中。

③小華認為根據步驟Ⅳ的實驗現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質量和化學性質不變。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。氯酸鉀在二氧化錳做催化劑并加熱的條件下分解生成氧氣和氯化鉀，則氯酸鉀制取氧氣的符號表達式為。