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(duì)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(shí)，傳感器得到氧氣濃度隨溫度的變化示意圖及不同配比時(shí)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(shí)，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(méi)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(zhǎng)時(shí)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(shuō)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(shí)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(méi)有分解生成氧氣 D．

【解析】

（1）通過(guò)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(guò)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(huì)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(méi)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(zhǎng)時(shí)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(shí)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(zhǎng)時(shí)間才能復(fù)燃；
②步驟Ⅳ中，加熱時(shí)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(méi)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(shuō)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�。┑�；

（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(huì)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(méi)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。