Question

实验室可用KClO₃和MnO₂的固体混合物加热制取氧气．现取30.5g的固体混合物加热一段时间收集到一定质量的氧气后，停止反应．
（1）欲求得氧气的质量，将试管中的剩余物冷却到室温后，通过向该试管分多次加水测定剩余物质的办法求得．加水的质量与剩余固体的质量见下表：（MnO₂不溶于水）

编号	1	2	3	4
加水的质量（g）	20	20	20	20
剩余固体的质量（g）	14.5	8.1	m	6

表中m的值为______，所得氧气的质量为______．
（2）为了测定固体混合物中MnO₂的质量分数，需用______方法回收MnO₂．
实验结束后，有3位同学分别展示了所测MnO₂的质量分数．

	小东	小南	小西
MnO2%	35%	10%	15%

老师的评价是：小东结果偏高，小南、小西结果偏低．于是全班同学讨论误差，下列所找原因正确的是（填序号）______．
①小东：称量KClO₃和MnO₂固体混合物时将固体放在天平的右边（1g以下用砝码）
②小东：滤液浑浊就干燥
③小东：烧杯里的物质还未充分溶解就开始过滤
④小南：称余下固体时只在天平的左盘垫了张纸
⑤小西：称余下固体前，部分固体洒落地下
（3）若要证明MnO₂是该反应的催化剂，还需补做两个实验：①证明MnO₂在反应前后化学性质不变．
②证明MnO₂能改变KClO₃反应放出氧气的速率．完成②需选用下图装置中的（填序号）______．要比较产生O₂的快慢，除可以直接观察气泡产生的快慢，还可以______．

Answer 1

（1）分析第一次和第二次加入20g水固体减少的质量可以知道20g水能够溶解6.4g固体，所以可以判断m的值为6，根据质量守恒定律可以知道，固体减少的质量即为产生氧气的质量，最初的固体质量为14.5g+6.4g=20.9g，所以生成氧气的质量为9.6g
（2）分离固体和液体常用过滤的方法，根据计算结果产生的误差可以判断是在操作的过程中导致了固体比二氧化锰的实际质量多或少了，对于小东的质量分数偏大，所以是由于将二氧化锰的质量增加了或者是混合物的质量偏小，而选项①中用右物左码的方式称量固体，且用到了游码，所以导致称的固体质量偏大，所以计算结果要偏低，选项②中滤液仍然浑浊是由于含有二氧化锰，这样二氧化锰的质量偏小所得质量分数也偏小，所以应该选择③④⑤；
（3）用氯酸钾制取氧气需要加热，故应该选择B装置，根据气泡的快慢和量筒内水的体积的增加快慢可以判断反应的快慢．
故答案为：（1）6；9.6
（2）过滤；③④⑤
（3）B；比较单位时间量筒内液体体积多少（合理即可）