1. (2024九上·珠海期中)

化学兴趣小组在实验室用氯酸钾(KClO₃)和二氧化锰混合加热制取氧气，该反应的原理为氯酸钾在二氧化锰作为催化剂并加热的条件下反应生成氯化钾(KCl)和氧气。实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。

【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？

【查阅资料】

①氯酸钾与二氧化锰混合加热时，元素的种类不变，钾、锰元素不能形成气体，产生的气体只含有一种元素。

②氯气(Cl₂)是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。

【猜想假设】

（1）猜想一：该气体为氧气；

猜想二：该气体为；

猜想三：该气体为氧气和氯气的混合物。

【实验探究】

（2）填空：

序号	实验操作	实验现象	实验结论
方案I	用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，将湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶	A瓶中木条复燃，B瓶中湿润的淀粉碘化钾试纸不变色	猜想一成立
方案Ⅱ	用向上排空气法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，将湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶	A瓶中木条，B瓶中湿润的淀粉碘化钾试纸	猜想三成立

【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？

（3）同学：方案I结论不正确，其操作不合理，不合理之处是。

（4）老师：不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，理由是。

【拓展应用】

兴趣小组继续对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验：

编号	实验1	实验2	实验3	实验4
氯酸钾质量/g	5	5	5	5
催化剂	——	二氧化锰	氧化铁	氯化钾
催化剂质量/g	——	0.5	0.5	0.5
收集50mL氧气所需时间/s	171	49	58	154

（5）表中所列三种催化剂的催化效果最佳的是

（6）由实验1和实验4可知，氯化钾(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mL氧气，所需时间明显少于171s，解释原因：。

（7）要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了可以测量收集50mL氧气所需时间外，还可以测量相同时间内。