Question

探究性實驗是驗證化學理論的一種主要方式，也展示了化學的無窮魅力。

【提出問題】催化劑能加快反應速率，但自身質量和化學性質不變。
【查閱資料】①已知KClO₃分解產生氧氣和KCl; ②KClO₃和KCl都能溶于水，MnO₂難溶于水；③MnO₂與濃鹽酸在加熱時能產生黃綠色的Cl₂.
【設計實驗】
實驗一、取兩份質量相等（約5克）的KClO₃分別放入兩只大試管（分別標記A和B）中，往B試管中加入質量為1.0克MnO₂的，然后按圖所示組裝好儀器，加熱。結果發現加了MnO₂的裝置收集滿一集氣瓶的氣體所用的時間要少。

實驗二、待裝置完全冷卻之后，將B管中物質置于燒杯中加水溶解、過濾；再將濾出物干燥、稱量得質量約為1.0克。
實驗三 、取少量濾出物與濃鹽酸置于反應裝置中（放在通風櫥中），加熱；有黃綠色氣體產生。根據以上實驗回答下列問題：
（1）實驗一說明加了MnO₂之后，KClO₃分解的速率更快，寫出這一反應的化學方程式：               
                       ；如何驗證集氣瓶中的氣體為氧氣                        。
（2）通過上述三個實驗能說明                                                   。 
（3）某同學用KClO₃和KMnO₄的混合物加熱，發現產生氧氣的速度也很快，該同學就斷定KMnO₄在KClO₃分解反應中也能起催化作用，你認為這同學的判斷對嗎？          ；為什么？                                                                       。
27．(每空1分，7分) 某化學興趣小組的同學為了探究Mg、Cu、Fe的金屬活動性順序開展了一下以下探究活動。
（1）進行試驗，獲得結論。完成如下實驗報告，并回答有關問題。

	實驗方案	實驗現象	實驗結論
方 案 一	將Fe絲浸入CuSO4溶液中	Fe絲表面有紅色物質析出	金屬活動性：Fe_  _Cu（填“＞”或“＜”）該反應的反應類型屬于                     ____________反應。
方 案 二	將Mg和Cu分別在空氣中灼燒	發現鎂能劇烈燃燒，而另一種不能	金屬活動性：Mg_   _Cu（填“＞”或“＜”）
方 案 三	分別將Mg和Fe放入_________中，觀察現象	觀察到_   （填元素符號）產生氣泡的速度較慢	金屬活動性順序：Mg＞Fe

  （2）反思與交流。經過討論，該小組同學一致認為：比較金屬與酸反應產生氫氣的快慢，有兩種測定方法：
方法1是在相同時間內測量氫氣體積的大小。若用右圖所示裝置測量，則接口c應與______（填“a”或“b”）相連。
方法2是測定產生相同體積氫氣時_____________________。

Answer 1

本題考查的是催化劑的特點與催化作用，實驗室制取氧氣的反應原理，氧氣的檢驗和驗滿。
（1）實驗室用氯酸鉀加熱分解生成氧氣的同時生成氯化鉀，故其反應的化學方程式為：2KClO₃2KCl+3O₂↑；檢驗氧氣要用帶火星的木條伸入到集氣瓶中，木條復燃，證明收集的氣體是氧氣；
（2）通過分析上述三個實驗知道二氧化錳參與了化學反應，反應前后其質量和化學性質不變，二氧化錳起到催化作用；
（3）因為加熱時高錳酸鉀首先分解，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，其中二氧化錳對氯酸鉀分解又會起催化作用，改變了氯酸鉀分解生成氧氣的速度。