Question

【題目】在老師的指導(dǎo)下，小華和小明利用如圖1所示裝置對氯酸鉀制氧氣進(jìn)行了深入的探究學(xué)習(xí)。資料：

①氯酸鉀的熔點(diǎn)約為356℃，二氧化錳的分解溫度約為535℃。用酒精燈給物質(zhì)加熱，受熱物質(zhì)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(zhì)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(diǎn)。

（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(zhì)配比變化的規(guī)律是___________，當(dāng)物質(zhì)配比為1：2時，氯酸鉀分解溫度約為________℃。

（4）為證實(shí)二氧化錳的催化作用，小華利用如圖4裝置進(jìn)行如表所示的實(shí)驗(yàn)：

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ	檢查氣密性。
Ⅱ	分別在“Y”形管兩側(cè)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(dǎo)管口。	加熱左側(cè)支管，可觀察到_____， 加熱右側(cè)支管，可觀察到_____。
Ⅳ	冷卻后，將“Y”形管左側(cè)支管中部分二氧化錳混入右側(cè)支管中，振蕩“Y”形管，加熱，用帶火星木條放在導(dǎo)管口。	加熱時間短于步驟Ⅲ，木條很快復(fù)燃

請回答：

①完善步驟Ⅲ中的填空：加熱右側(cè)支管，可觀察到________________。

②小華認(rèn)為根據(jù)步驟Ⅳ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(diǎn)，小明認(rèn)為還需證明在此反應(yīng)中二氧化錳的__________和__________不變。后來在老師的指導(dǎo)下，小華完善了實(shí)驗(yàn)方案，最終驗(yàn)證了自己的結(jié)論，則氯酸鉀制取氧氣的符號表達(dá)式___________。

（5）根據(jù)氯酸鉀的化學(xué)式KClO3計算：

①氯酸鉀的相對分子質(zhì)量 ______________

②12.25g氯酸鉀中含氧元素 ____________g。

Answer 1

【答案】高于 試管內(nèi)氣壓增大，排出一部分空氣，使?jié)舛冉档?/span> 物質(zhì)配比越大，氯酸鉀分解溫度越高 70 木條較長時間后復(fù)燃 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) KClO3KCl+O2 122.5 4.8

【解析】

（1）通過圖中數(shù)據(jù)可知，氯酸鉀的分解溫度大約是380℃，氯酸鉀的熔點(diǎn)是356℃，所以氯酸鉀分解的溫度高于其熔點(diǎn)。故答案為：高于；

（2）實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣受熱膨脹，會發(fā)生逸出，導(dǎo)致裝置內(nèi)的氧氣濃度降低。所以在氯酸鉀分解前，傳感器得到氧氣濃度降低的可能原因是試管內(nèi)的壓強(qiáng)增大，排出一部分空氣。故答案為：試管內(nèi)氣壓增大，排出一部分空氣，使?jié)舛冉档?/span>

（3）通過分析圖3中的氯酸鉀的分解數(shù)據(jù)可知，氯酸鉀分解溫度隨物質(zhì)配比變化的規(guī)律是配比越大，分解溫度越高。當(dāng)物質(zhì)配比是1:2時，氯酸鉀分解溫度約為70℃左右。故答案為：物質(zhì)配比越大，氯酸鉀分解溫度越高、70；

（4）Ⅰ、連接裝置，將導(dǎo)管放入水中，然后用手緊握Y型管的外壁。觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，則證明氣密性良好；Ⅱ、沒有加熱時，氯酸鉀不會分解，所以沒有任何現(xiàn)象發(fā)生；Ⅲ、加熱二氧化錳沒有氧氣生成，所以帶火星的小木條不復(fù)燃。加熱氯酸鉀一段時間后，木條復(fù)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型管傾斜并抖動，使二氧化錳沿管壁滑入另一側(cè)中。

①加熱二氧化錳沒有氧氣產(chǎn)生，所以木條不復(fù)燃；加熱氯酸鉀一段時間后，木條才復(fù)燃。故答案為：木條較長時間后復(fù)燃；

②在化學(xué)反應(yīng)中，能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，但是自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不發(fā)生改變。這樣的物質(zhì)叫做催化劑。氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下分解出氯化鉀和氧氣。故答案為：質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)、KClO3KCl+O2；

（5）①氯酸鉀的相對分子質(zhì)量是一個氯原子的相對原子質(zhì)量、一個鉀原子的相對原子質(zhì)量、三個氧原子的相對原子質(zhì)量的加和。即：39×1+35.5×1+16×3=122.5。故答案為：122.5；

②通過①可以計算出，氯酸鉀中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：。則12.25g氯酸鉀中，氧元素的質(zhì)量為：。故答案為：4.8g。

故答案為（1）高于（2）試管內(nèi)氣壓增大，排出一部分空氣，使?jié)舛冉档停?/span>3）物質(zhì)配比越大，氯酸鉀分解溫度越高、70（4）①木條較長時間后復(fù)燃②質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)、KClO3KCl+O2（5）①122.5②4.8g