取两份等质量氯酸钾,分别加入等质量、粒径大小不同的二氧化锰进行加热,用传感器测得固体残留率(反应后剩余固体质量与反应前固体质量之比)如右图:
二氧化锰作催化剂,加热氯酸钾制取氧气的化学方程式为。
同学们设计如下实验方案:
编号 |
氯酸钾质量/g |
催化剂 |
催化剂质量/g |
收集VmL氧气 所需时间/s |
实验1 |
5 |
171 |
||
实验2 |
5 |
二氧化锰 |
0.25 |
79 |
实验3 |
5 |
二氧化锰 |
0.5 |
49 |
实验4 |
5 |
二氧化锰 |
2.5 |
93 |
实验5 |
5 |
氧化铁 |
0.5 |
58 |
实验6 |
5 |
氯化钾 |
0.5 |
154 |
表中所列三种催化剂中,催化效果最好的是。
同学们发现每次用氯酸钾和二氧化锰制取氧气结束后,在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他们将加热后剩余固体中的二氧化锰分离并测量其质量,发现总小于加热前二氧化锰的质量。查阅资料后发现,一般认为加热氯酸钾和二氧化锰混合物的反应过程如下:
第1步: (其中Cl2有刺激性气味)
第2步:
第3步:
第3步反应中锰元素化合价变化为→。