Question

【题目】在老师的指导下，小华和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。

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不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中，氯酸钾和二氧化锰的质量比；

③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：

请回答问题：

（1）分析图2，氯酸钾分解温度__________（填“高于”、“等于”或“低于”）其熔点。

（2）分析图2，在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是_________________。

（3）分析图3，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_______________，当物质配比为1:2时，氯酸钾分解温度约为________℃。

（4）为证实二氧化锰的催化作用，小华利用如图4装置进行如表所示的实验：

步骤	实验操作	实验现象
Ⅰ	检查气密性。
Ⅱ	分别在“Y”形管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾，塞紧橡皮塞。
Ⅲ	分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾，用带火星木条放在导管口。	加热左侧支管，可观察到_____， 加热右侧支管，可观察到_____。
Ⅳ	冷却后，将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中，振荡“Y”形管，加热，用带火星木条放在导管口。	加热时间短于步骤Ⅲ，木条很快复燃

请回答：

①完善步骤Ⅲ中的填空：加热左侧支管，可观察到______________，加热右侧支管，可观察到_________________。

②步骤Ⅳ中，将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是_______________。

③小华认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但小明不同意她的观点，小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的__________和__________不变。后来在老师的指导下，小华完善了实验方案，最终验证了自己的结论，则氯酸钾制取氧气的符号表达式__________________。

Answer 1

【答案】高于 加热后气体受热膨胀，有空气逸出，导致氧气浓度降低 物质的配比越大，分解温度越高 70 木条不复燃 较长时间后，木条复燃 将“Y”形管倾斜并抖动，使二氧化锰沿管壁滑入另一侧中 质量 化学性质

【解析】

（1）由图2可知，氯酸钾分解温度约为380℃，高于其熔点356℃。

（2）由图2可知，在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是加热后气体受热膨胀，有空气逸出，导致氧气浓度降低。

（3）由图3可知，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是物质的配比越大，分解温度越高，当物质配比为1：2时，氯酸钾分解温度在约为70℃。

（4）实验验证二氧化锰的催化作用：

①步骤Ⅲ中：加热左侧支管，可观察到木条不复燃，加热右侧支管，可观察到较长时间后，木条复燃。

②步骤Ⅳ中，将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是将“Y”形管倾斜并抖动，使二氧化锰沿管壁滑入另一侧中。

③小华认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但小明不同意她的观点，小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的质量和化学性质不变。后来在老师的指导下，小华完善了实验方案，最终验证了自己的结论。氯酸钾在二氧化锰做催化剂并加热的条件下分解生成氧气和氯化钾，则氯酸钾制取氧气的符号表达式为。