Question

（9分）某興趣小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的條件，及氧氣的性質(zhì)進(jìn)行如下探究。
實(shí)驗(yàn)一：為探究不同催化劑對(duì)氯酸鉀分解速率的影響，甲設(shè)計(jì)以下對(duì)比實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．將3.0g KClO₃與1.0g MnO₂均勻混合加熱
Ⅱ．將x g KClO₃與1.0g CuO均勻混合加熱，在相同溫度下，比較兩組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生O₂的快慢。
（1）Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是     　 　    ，該反應(yīng)類型為 　 　 ；    
（2）Ⅱ中x的值應(yīng)為 　 　 。
實(shí)驗(yàn)二：乙探究了影響雙氧水（即過氧化氫溶液）分解速率的某種因素。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

	雙氧水的質(zhì)量	雙氧水的濃度	MnO2的質(zhì)量	相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2體積
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9 mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16 mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31 mL

（1）分析表中數(shù)據(jù)可知：在相同條件下，     　 　    ，雙氧水分解得越快。
（2）若測(cè)定相同條件下     　 　     ，也可得出相同的結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)三：浩然同學(xué)做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把細(xì)鐵絲繞成螺旋狀，一端系在一根粗一些的鐵絲上，另一端系上一根火柴。點(diǎn)燃火柴后，迅速把細(xì)鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部（沒有接觸到細(xì)沙，如圖所示），但不見鐵絲燃燒。如此反復(fù)數(shù)次，實(shí)驗(yàn)均未成功。

（1）該同學(xué)失敗的可能原因是     　 　    。改進(jìn)后，實(shí)驗(yàn)成功了。
（2）鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是     　 　    ；
（3）發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是     　 　    ；
（4）集氣瓶中細(xì)沙的作用     　 　    。

Answer 1

實(shí)驗(yàn)一：（1）2KClO₃2KCl+3O₂↑ 分解反應(yīng) （2） 3.0
實(shí)驗(yàn)二：（1）雙氧水濃度越大 （2）產(chǎn)生相同體積的氧氣所需時(shí)間
實(shí)驗(yàn)三：（1）火柴燃燒消耗了較多的氧氣 （2）火星四射 （3）3Fe+2O₂Fe₃O₄
（4）防止熔化物滴落造成集氣瓶破裂

試題分析：實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣是加熱固體制取氣體的方法，而用過氧化氫制氧氣則是固體+液體不要加熱的類型，在實(shí)驗(yàn)裝置上有所不同，但它們都屬于分解反應(yīng)，且都有催化劑；反應(yīng)的速率跟反應(yīng)物的濃度、催化劑等有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)室中做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，要注意先在集氣瓶中放少許水或在瓶底鋪一層細(xì)沙，目的在于防止鐵絲燃燒時(shí)生成的熔融物炸裂瓶底。
點(diǎn)評(píng)：牢固掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)操作和注意點(diǎn)是初中化學(xué)的一個(gè)要點(diǎn)；鐵絲燃燒也是常考的知識(shí)點(diǎn)，同學(xué)們要注意。