题目

小陆老师带领同学们去实验室完成加热氯酸钾制取氧气的实验，A组同学对二氧化锰和氯酸钾的最佳质量比产生了好奇 ，于是设计了如下的实验：取20g氯酸钾，分成10等份，每份2g，分别装入10支试管中，在10支试管中分别加入不同质量的二氧化锰，分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时，生成200mL氧气所用的时间，实验装置图和实验记录的数据如下：实验编号12345678910二氧化锰的质量/g0.10.20.330.40.50.6611.323二氧化锰与氯酸钾的质量比1:201:101:61:51:41:31:22:31:13:2生成200mL氧气时间/秒235186162147133117143160211244请回答下列问题： （1） 请写出实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式。 （2） 此实验中，收集气体前集气瓶内未装满水，对本实验的结果（填“有”或“没有”）影响。 （3） 分析上述数据，你认为利用此法制取氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为。 （4） 催化剂能影响化学反应速率，温度、反应物浓度、接触面积等也会对化学反应速率带来影响。分析上表数据，结合影响化学反应速率的因素分析：当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时，反应速率变低的原因是：。在陆老师的指导下，A组同学将二氧化锰与氯酸钾以最佳质量比混合，成功的制取并收集了几瓶气体，但意外的发现制得的气体有刺激性气味，于是在陆老师的指导下对该气体成分进行探究。 （5） 【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？【查阅资料】Ⅰ．氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；Ⅱ．氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。【猜想与假设】猜想一：该气体为 ；  猜想二：该气体为Cl2；   猜想三：该气体为Cl2和O2。 （6） 【实验探究】序号实验操作实验现象实验结论①小芳用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色。猜想成立②小兰用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中C中带火星木条(填“复燃”或“不复燃”)，D中淀粉碘化钾试纸变蓝。猜想三成立 （7） 【反思与评价】小虎认为小芳的结论不正确，原因是。 （8） 【拓展应用】Ⅰ．若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体，加入足量水溶解，过滤，滤液成紫红色，该现象说明该反应还生成了。 （9） Ⅱ．MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物，实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2。请完成该反应的化学方程式：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+2+Cl2↑． （10） 【计算】12.25g纯净的氯酸钾固体中氧元素的质量是克。 答案： 【1】2KClO3 =△MnO2 2KCl＋3O2↑ 【1】没有 【1】1:3 【1】二氧化锰越多，氯酸钾的质量分数变小。（其他答案合理即可） 【1】O2 【1】一【2】复燃 【1】Cl2 能溶于水 【1】KMnO4 【1】H2O 【1】4.8

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