某研究性学习小组,从下列装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气,并通过排水量来测定所收集到氧气的体积.
(1)甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气,整套实验装置接口的正确连接顺序为a→
→
→
.
(2)实验过程中,甲同学观察到收集装置中的水变为紫红色,这是因为
进入了收集装置并溶于水中的缘故.为了防止实验过程中出现上述现象,相应的改进措施是
.
(3)实验结束,乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值,为此作出如下实验探究:
【提出问题】出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么?
【作出猜想】猜想Ⅰ:可能只是反应生成的二氧化锰分解放出了氧气;
猜想Ⅱ:可能只是反应生成的锰酸钾分解放出了氧气;
猜想Ⅲ:
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【实验验证】定量探究实验一:取一定质量的二氧化锰于试管中,加热一段时间,冷却后测得固体残留物的质量不变,证明猜想
错误;定量探究实验二:取一定质量的锰酸钾于试管中,加热一段时间,
.综合分析探究实验一、二后,证明猜想Ⅱ正确.
【拓展延伸】为了探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响,丙同学设计了如下对比实验:
实验Ⅰ:将x g氯酸钾与2.0g氧化铜均匀混合加热;
实验Ⅱ:将6.0g氯酸钾与y g二氧化锰均匀混合加热.
实验中,该同学除x、y的取值分别应为
、
之外,进行实验时还需控制加热的
相同来比较2组实验产生氧气的快慢.