Question

（9分）某同学对MnO₂、CuO、Fe₂O₃、Cr₂O₃在氯酸钾受热分解反应中的催化作用进行了研究。实验所得数据如下表。就本实验的有关问题，请填空：

实验 编号	KClO3（g）	氧化物	产生气体（mL） （已折算为标况）	耗时（s）
化学式	质量（g）	实际回收
1	0.6	—	—	—	10	480
2	0.6	MnO2	0.20	90%	67.2	36.5
3	0.6	CuO	0.20	90%	67.2	79.5
4	0.6	Fe2O3	0.20	90%	67.2	34.7
5	0.6	Cr2O3	0.20	异常	67.2	188.3

（1）本实验的装置由下图三部分组成，其正确的接口连接顺序为              。

（2）为证明编号2的实验中MnO₂起到催化作用，上述实验后还要测定反应剩余物MnO₂的质量，实验的操作顺序是：溶解→       →      →       →       。

（3）从上表实验数据分析，对氯酸钾受热分解有催化作用的物质，按其催化能力从大到小的顺序为                                       （填物质的化学式）。

（4）从编号3的实验数据，可计算出KClO₃的分解率为      ％（保留一位小数）。

（5）在进行编号5的实验时，有刺激性的黄绿色气体产生，该气体可能是______（填化学式），常用        试纸检验该气体，上述异常现象产生的原因是             。

 

Answer 1

（1）a→c→b→d  （2）过滤、洗涤、烘干、称量

（3）Fe₂O₃ >MnO₂ > CuO   （4）40.8

（5）Cl₂；湿润的淀粉碘化钾；氯酸钾在加热条件下将Cr₂O₃氧化为可溶性化合物

解析:（1）根据装置的特点可判断，通过测量排出水的体积可以计算出生成的氧气体积，所以正确的连接顺序为a→c→b→d。

（2）MnO₂不溶于水，所以先溶解，然后过滤、洗涤、烘干，最后称量即可。

（3）收集等量的氧气，耗时最小的，催化效果最好，所以根据有关数值可知，催化能力从大到小的顺序为Fe₂O₃ > MnO₂ > CuO。由于三氧化二铬的质量异常，所以三氧化二铬不是催化剂。

（4）实验3中氧气的物质的量是，所以消耗氯酸钾的物质的量是0.002mol，质量是0.002mol×122.5g/mol＝0.245 g，所以分解率是。

（5）有刺激性的黄绿色气体产生，说明气体是氯气。再根据三氧化二铬的质量异常可判断，在反应过程中氯酸钾被三氧化二铬还原生成了氯气，所以三氧化二铬的质量才会出现异常。