Question

【題目】探究氯酸鉀和二氧化錳制氧氣實驗中反應物與催化劑的最佳質量比。

實驗中采用圖1實驗裝置，取20g氯酸鉀，分成10等份，每份2g，分別裝入10支試管中。在10支試管中分別加入不同質量的二氧化錳，分別測量二氧化錳與氯酸鉀在不同質量比時，生成200mL氧氣所消耗的時間．實驗記錄的數據如下：

實驗編號	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
二氧化錳的質量（g）	0.1	0.2	0.33	0.4	0.5	0.66	1	1.3	2	3
二氧化錳與氯酸鉀的質量比	1：20	1：10	1：6	1：5	1：4	1：3	1：2	2：3	1：1	3：2
生成200mL氧氣時間（秒）	235	186	162	147	133	117	143	160	211	244

請回答下列問題：

（1）為完成本實驗，方框內應選擇圖2氣體收集裝置中的_____（選填字母序號）,該收集利用了氧氣_____的性質。收集氣體前集氣瓶內未裝滿水，對實驗結果_____（填“有”或“沒有”）影響。

（2）分析上述數據，你認為利用此法制氧氣，二氧化錳與氯酸鉀的最佳質量比為_____。

（3）利用雙氧水和二氧化錳的混合物制氧氣比加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制氧氣更好，請寫出前者的一個優(yōu)點_____。

（4）催化劑能影響化學反應速度，溫度、反應物的濃度、接觸面積等也會對化學反應速度帶來影響。分析上表數據，結合影響化學反應速度的

①當二氧化錳與氯酸鉀的質量比高于最佳質量比時，反應速度變低的原因是_____。

②當二氧化錳與氯酸鉀的質量比低于最佳質量比時，反應速度變低的原因是_____。

Answer 1

【答案】D 不易溶于水 沒有 1：3 節(jié)能、操作簡便等 二氧化錳用量多，導致反應物氯酸鉀的質量分數變小 二氧化錳用量少，導致氯酸鉀與二氧化錳的接觸面積變小

【解析】

（1）要用排水取氣法收集氧氣，應短進長出，要保證壓力平衡應選用D裝置；利用排水裝置收集的氣體應具備的性質是難溶于水；空氣不易溶于水，那么排出水的氣體即為所收集的氣體體積．
故答案為：D；不易溶于水；沒有；

（2）通過觀察圖表中的數據可知，二氧化錳與氯酸鉀的質量比是1：3時，所用的時間最少，反應速率最快．
故答案為：1：3；

（3）雙氧水和二氧化錳混合制氧氣不需加熱，可以節(jié)能，同時更安全；副產物是水無污染，更環(huán)保；價格低廉，操作簡便等；
故答案為：節(jié)能、操作簡便等；

（4）①二氧化錳用量過多氯酸鉀的質量分數就降低了，反應物的接觸面積就少了，就影響了反應速度；
②反應速度的影響因素主要是反應物的接觸面積，接觸面積越大反應速度就越快，二氧化錳的用量過少與氯酸鉀的接觸面積就越小，所以反應速度慢；
故答案為：①二氧化錳用量多，導致反應物氯酸鉀的質量分數變小；
②二氧化錳用量少，導致氯酸鉀與二氧化錳的接觸面積變小。