Question

某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件，及氧气的性质进行如下探究．
实验一：为探究不同催化剂对氯酸钾分解速率的影响，甲设计以下对比实验：
Ⅰ．将3.0g KClO₃与1.0g MnO₂均匀混合加热
Ⅱ．将x g KClO₃与1.0g CuO均匀混合加热
在相同温度下，比较两组实验产生O₂的快慢．
（1）Ⅰ中反应的化学方程式是

2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑

，该反应类型为

分解反应

；
（2）Ⅱ中x的值应为

3.0

．
实验二：乙探究了影响双氧水（即过氧化氢溶液）分解速率的某种因素．实验数据如下：

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO2的质量	相同时间内产生O2体积
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31mL

（1）分析表中数据可知：在相同条件下，

双氧水浓度越大

，双氧水分解得越快．
（2）若测定相同条件下

产生相同体积的氧气所需时间

，也可得出相同的结论．
实验三：浩然同学做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根粗一些的铁丝上，另一端系上一根火柴．点燃火柴后，迅速把细铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到细沙，如图所示），但不见铁丝燃烧．如此反复数次，实验均未成功．
（1）该同学失败的可能原因是

铁丝生锈

．改进后，实验成功了．
（2）铁丝在氧气中燃烧的现象是

剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体

；
（3）发生反应的化学方程式是

3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄

；
（4）集气瓶中细沙的作用

防止熔化物溅落下来，造成集气瓶破裂

．

Answer 1

分析：实验一：根据已有的知识进行分析，（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热能快速的产生氧气，根据反应结合反应类型的特点分析；
（2）进行实验探究时要注意控制变量；
实验二：根据表中数据进行分析，进行实验探究时要注意控制变量；
实验三：铁容易生锈，铁锈不能和氧气反应．铁在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧．根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式．

解答：解：实验一：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热能快速的产生氧气，反应的化学方程式是2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；该反应反应物有一种，生成物有两种，属于分解反应．故答案为：2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；分解；
（2）进行实验探究时要注意控制变量，除了催化剂不同外其它应相同，故X为3.0，故答案为：3.0；
实验二：（1）根据表格提供的数据可以看出，双氧水的浓度越大，相同的时间产生氧气的体积越大，故答案为：双氧水浓度越大；
（2）根据表格提供的数据可以看出，若测定相同条件下产生相同体积的氧气所需时间，也可得出相同的结论．
故答案为：产生相同体积的氧气所需时间；
实验三：（1）该同学失败的可能原因有铁丝已经生锈、收集到的氧气不纯等．故答案为：铁丝生锈；
（2）铁在氧气中燃烧的实验现象为：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体．
故答案为：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体；
（3）铁和氧气反应生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄，故答案为：3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄
（4）集气瓶中细沙的作用是防止熔化物溅落下来，造成集气瓶破裂，故答案为：防止熔化物溅落下来，造成集气瓶破裂．

点评：本题考查了影响化学反应速率的因素、铁丝燃烧的实验等有关知识，完成此题，可以依据题干提供的信息结合已有的知识进行．