Question

【題目】課后查閱資料后，小麗和小明利用如圖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：

(1)分析圖2，氯酸鉀熔點______(填“高于”、“等于”或“低于")其分解溫度；

(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(guī)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，小麗利用如圖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。	方法：____________
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	不填
III	分別用酒精燈先后加熱二氧化錳和氨酸鉀，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，可觀察到木條較長時間才能復燃。
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。	加熱后可觀察到現象是_____

請回答：

①步驟I中檢查氣密性方法是：_________________________。

②完善步驟III中的填空：加熱左側支管，可觀察到_______________________。

③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____________。加熱后可觀察到現象是____________。

④小麗認為根據步驟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，小麗完善了實驗方案，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】低于 試管內氣壓增大，排出一部分空氣，使氧氣濃度降低 物質配比越大，氯酸鉀分解溫度越高； 70 連接裝置，將導管放入水中，然后用手緊握Y型管的外壁，觀察到導管口有氣泡冒出，說明氣密性良好 木條不復燃 相對于步驟Ⅲ中木條很快復燃 連接裝置，將導管放入水中，然后用手緊握Y型管的外壁，觀察到導管口有氣泡冒出，說明氣密性良好 木條不復燃 將“Y”形管傾斜并抖動，使二氧化錳沿管壁滑入另一側中 相對于步驟Ⅲ中木條很快復燃 質量 化學性質 KClO3KCl+O2

【解析】

（1）通過圖中的數據可知氯酸鉀的分解溫度大約是380℃，以及氯酸鉀的熔點是356℃，所以KClO3分解溫度高于其熔點；

（2）實驗裝置內的空氣受熱膨脹，會發(fā)生逸出，導致裝置內的氧氣濃度降低，所以在KClO3分解前，傳感器得到氧氣濃度降低的可能原因是：試管內氣壓增大，排出一部分空氣，氯酸鉀還沒有分解生成氧氣；

（3）通過分析圖3中氯酸鉀的分解數據可知，KClO3分解溫度隨物質配比變化的規(guī)律是配比越大，分解溫度越高，當物質配比為1：2是，KClO3分解溫度約為75℃；

（4）Ⅰ、連接裝置，將導管放入水中，然后用手緊握Y型管的外壁，觀察到導管口有氣泡冒出，說明氣密性良好；

Ⅱ、沒有加熱時，氯酸鉀不會分解，所以沒有任何現象發(fā)生；

Ⅲ、加熱二氧化錳沒有氧氣生成，所以木條不復燃；加熱氯酸鉀一段時間后，木條才復燃；
Ⅳ、在二氧化錳的催化作用下，氯酸鉀在較低的溫度下就能分解生成氧氣，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；

①加熱二氧化錳沒有氧氣生成，所以木條不復燃；加熱氯酸鉀一段時間后，木條才復燃；

②在二氧化錳的催化作用下，氯酸鉀在較低的溫度下就能分解生成氧氣，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在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率（既能提高也能降低），而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質叫做催化劑，在二氧化錳的催化作用下，加熱氯酸鉀分解為氯化鉀和氧氣；反應的符號表達式：KClO3KCl+O2。