Question

某同學對MnO₂、CuO、Fe₂O₃、Cr₂O₃在氯酸鉀受熱分解反應中的催化作用進行了研究。實驗所得數據如下表。就本實驗的有關問題，請填空：

實驗編號	KClO3（g）	氧化物			產生氣體（mL）（已折算為標況）	耗時（s）
		化學式	質量（g）	實際回收
1	0.6	—	—	—	10	480
2	0.6	MnO2	0.20	90%	67.2	36.5
3	0.6	CuO	0.20	90%	67.2	79.5
4	0.6	Fe2O3	0.20	90%	67.2	34.7
5	0.6	Cr2O3	0.20	異常	67.2	188.3

 
（1）本實驗的裝置由下圖三部分組成，其正確的接口連接順序為                            。

（2）為證明編號2的實驗中MnO₂起到催化作用，還要測定反應剩余物中MnO₂的質量，實驗的操作順序是：溶解→                                       。
（3）寫出實驗室中通過編號2制取氧氣的化學方程式：                                    
（4）從上表實驗數據分析，對氯酸鉀受熱分解有催化作用的物質，按其催化能力從大到小的順序為     （填物質的化學式）。
（5）在進行編號5的實驗時，有刺激性的黃綠色氣體產生，該氣體可能是      （填化學式），可用                                     試紙檢驗該氣體，上述異常現象產生的原因是                                            。

Answer 1

（1）a→c→b→d（2分）
（2）過濾→洗滌→干燥→稱量（2分）
（3）2KClO₃2KCl＋3O₂↑（3分）
（4）Fe₂O₃、MnO₂、CuO（3分）
（5）Cl₂（2分）；潤濕的淀粉碘化鉀（2分）；氯酸鉀與Cr₂O₃發生氧化還原反應，生成氯氣。（2分）

解析試題分析：（1）根據排水法測氣體體積的進氣方式為：短管進氣長管出水，所用連接順序為a→c→b→d。
（2）MnO₂難溶于水，測定反應剩余物MnO₂的質量，要溶解、過濾、洗滌、干燥、稱量。
（3）編號2為MnO₂作催化劑，氯酸鉀分解制取氧氣，化學方程式為：2KClO₃2KCl＋3O₂↑
（4）根據生成相同體積氧氣時所用時間的長短，Fe₂O₃作催化劑用時最短，MnO₂作催化劑用時次之，CuO作催化劑用時最長，所以其催化能力從大到小的順序為：Fe₂O₃ ＞MnO₂ ＞CuO。
（5）用Cr₂O₃做研究實驗時，發現有刺激性氣味的氣體產生，同時綠色的混合物變成了橘黃色，則Cr元素的化合價升高，Cl元素的化合價降低，氯酸鉀在加熱條件下將Cr₂O₃氧化為可溶性化合物，同時生成氯氣，其化學式為Cl₂，氯氣能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，則可以使用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗氯氣。
考點：本題考查化學反應速率影響的因素、探究催化劑對化學反應速率的影響及催化效果、化學反應現象的分析與判斷。