Question

探究性實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證化學(xué)理論的一種主要方式，也展示了化學(xué)的無窮魅力。

【提出問題】催化劑能加快反應(yīng)速率，但自身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。
【查閱資料】①已知KClO₃分解產(chǎn)生氧氣和KCl; ②KClO₃和KCl都能溶于水，MnO₂難溶于水；③MnO₂與濃鹽酸在加熱時能產(chǎn)生黃綠色的Cl₂.
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)一、取兩份質(zhì)量相等（約5克）的KClO₃分別放入兩只大試管（分別標(biāo)記A和B）中，往B試管中加入質(zhì)量為1.0克MnO₂的，然后按圖所示組裝好儀器，加熱。結(jié)果發(fā)現(xiàn)加了MnO₂的裝置收集滿一集氣瓶的氣體所用的時間要少。

實(shí)驗(yàn)二、待裝置完全冷卻之后，將B管中物質(zhì)置于燒杯中加水溶解、過濾；再將濾出物干燥、稱量得質(zhì)量約為1.0克。
實(shí)驗(yàn)三 、取少量濾出物與濃鹽酸置于反應(yīng)裝置中（放在通風(fēng)櫥中），加熱；有黃綠色氣體產(chǎn)生。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)一說明加了MnO₂之后，KClO₃分解的速率更快，寫出這一反應(yīng)的化學(xué)方程式：               
                       ；如何驗(yàn)證集氣瓶中的氣體為氧氣                        。
（2）通過上述三個實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明                                                   。 
（3）某同學(xué)用KClO₃和KMnO₄的混合物加熱，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氧氣的速度也很快，該同學(xué)就斷定KMnO₄在KClO₃分解反應(yīng)中也能起催化作用，你認(rèn)為這同學(xué)的判斷對嗎？          ；為什么？                                                                       。
27．(每空1分，7分) 某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究Mg、Cu、Fe的金屬活動性順序開展了一下以下探究活動。
（1）進(jìn)行試驗(yàn)，獲得結(jié)論。完成如下實(shí)驗(yàn)報告，并回答有關(guān)問題。

	實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方 案 一	將Fe絲浸入CuSO4溶液中	Fe絲表面有紅色物質(zhì)析出	金屬活動性：Fe_  _Cu（填“＞”或“＜”）該反應(yīng)的反應(yīng)類型屬于                     ____________反應(yīng)。
方 案 二	將Mg和Cu分別在空氣中灼燒	發(fā)現(xiàn)鎂能劇烈燃燒，而另一種不能	金屬活動性：Mg_   _Cu（填“＞”或“＜”）
方 案 三	分別將Mg和Fe放入_________中，觀察現(xiàn)象	觀察到_   （填元素符號）產(chǎn)生氣泡的速度較慢	金屬活動性順序：Mg＞Fe

  （2）反思與交流。經(jīng)過討論，該小組同學(xué)一致認(rèn)為：比較金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的快慢，有兩種測定方法：
方法1是在相同時間內(nèi)測量氫氣體積的大小。若用右圖所示裝置測量，則接口c應(yīng)與______（填“a”或“b”）相連。
方法2是測定產(chǎn)生相同體積氫氣時_____________________。

Answer 1

本題考查的是催化劑的特點(diǎn)與催化作用，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理，氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿。
（1）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀加熱分解生成氧氣的同時生成氯化鉀，故其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃2KCl+3O₂↑；檢驗(yàn)氧氣要用帶火星的木條伸入到集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明收集的氣體是氧氣；
（2）通過分析上述三個實(shí)驗(yàn)知道二氧化錳參與了化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，二氧化錳起到催化作用；
（3）因?yàn)榧訜釙r高錳酸鉀首先分解，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，其中二氧化錳對氯酸鉀分解又會起催化作用，改變了氯酸鉀分解生成氧氣的速度。