7.
兴趣小组同学对氯酸钾制氧气进行了探究:
【实验与记录】
实验一:不同催化剂对反应速率的影响
小组同学将\(\rm{1g}\)氯酸钾和\(\rm{0.25g}\)催化剂混合均匀后放入试管加热,测得数据如下表:
实验序号 | \(\rm{1}\) | \(\rm{2}\) | \(\rm{3}\) | \(\rm{4}\) |
催化剂种类 | 二氧化锰 | 氧化铜 | 四氧化铁 | 氧化铁 |
所用的时间\(\rm{/s}\) | \(\rm{85}\) | \(\rm{50}\) | \(\rm{30}\) | \(\rm{28}\) |
实验二:探究氯酸钾与二氧化锰的最佳比例
小组同学取\(\rm{1g}\)氯酸钾与一定量二氧化锰按一定比例混合均匀后,放入试管加热,测得数据如下表:
二氧化锰与氯酸钾的质量比 | \(\rm{1}\):\(\rm{40}\) | \(\rm{1}\):\(\rm{20}\) | \(\rm{1}\):\(\rm{10}\) | \(\rm{1}\):\(\rm{5}\) | \(\rm{1}\):\(\rm{3}\) | \(\rm{1}\):\(\rm{2}\) | \(\rm{2}\):\(\rm{3}\) | \(\rm{1}\):\(\rm{1}\) | \(\rm{2}\):\(\rm{1}\) |
所用的时间\(\rm{/s}\) | \(\rm{12.4}\) | \(\rm{8}\) | \(\rm{5}\) | \(\rm{5.5}\) | \(\rm{7.5}\) | \(\rm{9.3}\) | \(\rm{10.5}\) | \(\rm{15}\) | \(\rm{24}\) |
【分析与结论】\(\rm{(1)}\)分析实验一,氯酸钾分解速率与______有关,在相同条件下,______催化效果最好.
\(\rm{(2)}\)由实验二可知,二氧化锰与氯酸钾的质量比为______时,反应速率最快.
\(\rm{(3)}\)二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢,原因是:______
\(\rm{(4)}\)二氧化锰的用量过多时冲淡了氯酸钾粉末,相当于减少反应物的______,所以反应速率受到影响.
\(\rm{(5)}\)通过分析可知,在化学反应中催化剂的用量______\(\rm{(}\)填“是”或“不是”\(\rm{)}\)越多越好.
【反思与评价】某学校化学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中,采取了以下实验步骤:
\(\rm{①}\)取\(\rm{5}\)只\(\rm{250mL}\)集气瓶,分别装入\(\rm{25mL}\)、\(\rm{50mL}\)、\(\rm{75mL}\)、\(\rm{100mL}\)、\(\rm{125mL}\)的水,并用毛玻璃片盖住,依次编号为\(\rm{1}\)、\(\rm{2}\)、\(\rm{3}\)、\(\rm{4}\)、\(\rm{5}\);
\(\rm{②}\)用分解过氧化氢\(\rm{(H_{2}O_{2})}\)的方法制取氧气,用制取的氧气通过排水法将上述\(\rm{1~5}\)号瓶中的水排去;
\(\rm{③}\)将带火星的木条依次插入\(\rm{1~5}\)号瓶中,把观察到现象和计算数据,填入下表.
集气瓶标号 | \(\rm{1}\) | \(\rm{2}\) | \(\rm{3}\) | \(\rm{4}\) | \(\rm{5}\) |
集气瓶中氧气的体积分数 | \(\rm{28.9\%}\) | \(\rm{36.8\%}\) | \(\rm{44.7\%}\) | \(\rm{52.6\%}\) | \(\rm{60.5\%}\) |
带火星木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 |
试回答下列问题:
\(\rm{①}\)实验室中采用分解过氧化氢\(\rm{(H_{2}O_{2})}\)的方法制取氧气,可采用的发生装置是\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)______,理由是______\(\rm{.}\)其反应的文字表达式是______,该反应所属的基本反应类型是______.
\(\rm{②}\)根据以上实验事实,下列说法中正确的是______\(\rm{(}\)填写相应的标号\(\rm{)}\).
A.只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B.集气瓶中氧气的体积分数\(\rm{\geqslant 52.6\%}\)时,带火星的木条就能复燃
C.只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
\(\rm{③}\)上述实验表明:物质燃烧的程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈\(\rm{.}\)请你再举一例,将实验内容和实验现象填写在下表中:
实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
______ | ______ | 氧气浓度越大,燃烧越剧烈 |