Question

【題目】在老師的指導(dǎo)下，某學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示裝置對氯酸鉀（KClO3）制氧氣進(jìn)行了深入的探究學(xué)習(xí)．

資料：

①KClO3的熔點(diǎn)約為356℃，MnO2的分解溫度約為535℃．用酒精燈物質(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KClO3和MnO2混合物中，KClO3和MnO2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及不同配比時氧氣濃度隨溫度的變化示意圖如圖：

（1）分析圖2，KClO3分解溫度___________（填“高于”、“等于”或“低于”）其熔點(diǎn)．

（2）分析圖3，KClO3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，KClO3分解溫度約為________℃．

（3）為證實(shí)MnO2的催化作用，小組同學(xué)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	氣密性良好
Ⅱ	分別在“Y”形管兩側(cè)支管中加入少量MnO2和KClO3，塞緊橡皮塞．	沒有明顯現(xiàn)象
Ⅲ	分別先后加熱MnO2和KClO3，用帶火星木條放在導(dǎo)管口．加熱__________（填“左”或“右”）側(cè)支管后，帶火星木條復(fù)燃．	木條長時間才能復(fù)燃
Ⅳ	冷卻后，將“Y”形管左側(cè)支管中部分MnO2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．	_____________

步驟Ⅳ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能否說明MnO2是KClO3分解的催化劑？___________（填“能”或“不能”），除催化劑外，影響化學(xué)反應(yīng)的速率的因素還有___________和__________等．

（4）分析圖2，在KClO3分解前，傳感器得到氧氣濃度降低的可能原因是____________．

（5）將29.4gKClO3和MnO2混合物以5：1配比加熱至完全反應(yīng)，如圖5中？的值應(yīng)為_________

A．4.9 B．9.6 C．14.9 D．19.8．

Answer 1

【答案】高于 配比越大，分解溫度越高 75℃ 右側(cè) 加熱時間短于步驟Ⅲ，木條即復(fù)燃 不能 溫度 反應(yīng)物的接觸面積 試管內(nèi)氣壓增大，排出一部分空氣，氯酸鉀還沒有分解生成氧氣 D．

【解析】

（1）通過圖中的數(shù)據(jù)可知氯酸鉀的分解溫度大約是380℃，以及氯酸鉀的熔點(diǎn)是356℃，所以KClO3分解溫度高于其熔點(diǎn)；
（2）通過分析圖3中氯酸鉀的分解數(shù)據(jù)可知，KClO3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)配比為1：2是，KClO3分解溫度約為75℃；
（3）氯酸鉀單獨(dú)受熱分解生成的氧氣速率較慢，單獨(dú)加熱加熱二氧化錳不會生成氧氣，二氧化錳可以加快氯酸鉀的分解速率，所以

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MnO2和KClO3，塞緊橡皮塞．	沒有明顯現(xiàn)象
Ⅲ	分別先后加熱MnO2和KClO3，用帶火星木條放在導(dǎo)管口．加熱右側(cè)支管后，帶火星木條復(fù)燃．	木條長時間才能復(fù)燃
Ⅳ	冷卻后，將“Y”形管左側(cè)支管中部分MnO2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，木條即復(fù)燃

故：①步驟Ⅲ中：加熱右側(cè)支管后，帶火星木條復(fù)燃，木條長時間才能復(fù)燃；
②步驟Ⅳ中，加熱時間短于步驟Ⅲ，木條即復(fù)燃；
③在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫做催化劑，所以步驟Ⅳ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能說明MnO2是KClO3分解的催化劑，還需證明在此反應(yīng)中MnO2的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；影響化學(xué)反應(yīng)的速率的因素還有溫度和反應(yīng)物間的接觸程度（接觸面積的大小）等；

（4）分析圖2，在KClO3分解前，傳感器得到氧氣濃度降低的可能原因是實(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KClO3分解前，傳感器得到氧氣濃度降低的可能原因是：試管內(nèi)氣壓增大，排出一部分空氣，氯酸鉀還沒有分解生成氧氣；
（5）29.4gKClO3和MnO2混合物以5：1，所以氯酸鉀的質(zhì)量為：29.4g×5656=24.5g，二氧化錳的質(zhì)量為：29.4g-24.5g=4.9g，
設(shè)生成氯化鉀的質(zhì)量為x，

x=14.9g
所以剩余固體的質(zhì)量為：14.9g+4.9g=19.8g
故選：D。