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  • 1. (2021九上·惠山期中) 某化学兴趣小组对如下两个实验进行了探究:

    (实验一)某兴趣小组的同学利用图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。 

    查阅资料:①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃。用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400℃左右;②氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下:

    1. (1) 分析图2,氯酸钾熔点(填“高于”、“等于”或“低于”)其分解温度;   
    2. (2) 在老师的指导下,该小组同学继续进行深入探究。以氧气的体积分数为纵坐标,温度为横坐标,得到图3所示曲线(图中的“1:2”、“1:1”、“2:1”、“3:1”、“4:1”、“5:1”指氯酸钾和二氧化锰的质量比)。根据图3,在上述氯酸钾和二氧化锰的质量比中,两者质量比为,氯酸钾分解温度最低。 
    3. (3) 为证实二氧化锰的催化作用,小组同学利用图4装置进行实验,步骤如下:

      步骤Ⅰ:

      步骤Ⅱ:按照图4装入药品;

      步骤Ⅲ:加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体;

      步骤Ⅳ:冷却后,将装置倾斜,使左侧支管中的药品进入右侧支管,再加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体。

    4. (4) (实验现象)步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中,一段时间后都能观察到带火星的木条复燃,但木条复燃更快的是(选填“步骤Ⅲ”或 “步骤Ⅳ”)。
    5. (5) (交流反思)要想确认分解氯酸钾制取氧气的反应中二氧化锰是催化剂,还需通过实验证明二氧化锰质量和在反应前后都没有发生变化。
    6. (6) (实验二)该兴趣小组还利用压强传感器,对MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种金属氧化物中。哪一种更适宜作过氧化氢制取氧气的催化剂,做了如下数字化实验探究。

      实验方案如下:

      Ⅰ.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球备用。

      Ⅱ.取30粒含有MnO2海藻酸钠微球,采用图3装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图如图4。

      每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是控制相同。

    7. (7) 从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是
    8. (8) (计算)氯酸钾用途较广,用于炸药、烟花、鞭炮、高级安全火柴,医药、摄影药剂、分析试剂、氧化剂及火箭、导弹推进剂等。在同系列的推进剂中,含氯酸钾的推进剂比含氯酸铵的推进剂燃烧得快,燃烧能够进行的最低压力较高,燃速指数很高。根据氯酸钾的化学式KClO3计算:12.25g氯酸钾中含氧元素g。(写出计算过程)

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