1．實(shí)驗(yàn)小組研究不同催化劑對過氧化氫分解速率的影響。
【查閱資料】i.MnO₂、FeCl₃均可作為加快過氧化氫分解速率的催化劑。
ii.錐形瓶內(nèi)氧氣濃度達(dá)到最大值時，表明過氧化氫已完全分解。
【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】組裝圖1所示裝置（夾持儀器已略），經(jīng)檢驗(yàn)，裝置的氣密性良好。

實(shí)驗(yàn)1：比較催化劑種類對過氧化氫分解速率的影響。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】如表所示，在錐形瓶中放入催化劑，用注射器推入過氧化氫溶液，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，氧氣濃度傳感器的數(shù)據(jù)如圖2所示。

序號	藥品
實(shí)驗(yàn)1-1	3mL、5%過氧化氫溶液	0.03gMnO2固體
實(shí)驗(yàn)1-2	3mL、5%過氧化氫溶液	0.03gFeCl3固體

【解釋與結(jié)論】
（1）用MnO₂催化過氧化氫反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
（2）為達(dá)成實(shí)驗(yàn)1的目的，需要被控制成相同的變量有：過氧化氫溶液的濃度、過氧化氫溶液的質(zhì)量和 。
（3）依據(jù)實(shí)驗(yàn)1的數(shù)據(jù)可推知MnO₂催化過氧化氫分解的速率大于FeCl₃，其證據(jù)是 。
實(shí)驗(yàn)2：繼續(xù)探究FeCl₃質(zhì)量對過氧化氫分解速率的影響。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】如下表所示，在錐形瓶中放入FeCl₃，用注射器推入5%過氧化氫溶液，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

序號	FeCl3質(zhì)量	過氧化氫溶液體積	過氧化氫完全分解所用時間
2-1	0.03g	3mL	61s
2-2	0.04g	3mL	56s
2-3	0.05g	3mL	49s

【解釋與結(jié)論】（4）由實(shí)驗(yàn)2可得結(jié)論：過氧化氫溶液體積等條件相同時，F(xiàn)eCl₃質(zhì)量在0.03-0.05g范圍內(nèi)，。
【反思與評價】（5）實(shí)驗(yàn)小組用實(shí)驗(yàn)1-2的方案制備氧氣，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率偏慢。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，請你寫出一條可采取的改進(jìn)措施 。

2．某化學(xué)興趣小組對如下兩個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。
【實(shí)驗(yàn)一】利用圖1所示裝置對氯酸鉀制氧氣進(jìn)行了深入的探究學(xué)習(xí)
查閱資料：①氯酸鉀的熔點(diǎn)約為356℃，二氧化錳的分解溫度約為535℃。用酒精燈給物質(zhì)加熱，受熱物質(zhì)的溫度一般約為400℃左右；②氯酸鉀分解時，傳感器得到氧氣濃度隨溫度的變化示意圖（圖2）及不同配比時氧氣濃度隨溫度的變化示意圖如圖3。
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（1）分析圖2，氯酸鉀熔點(diǎn) （填“高于”、“等于”或“低于”）其分解溫度。
（2）以氧氣的體積分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，溫度為橫坐標(biāo)，得到圖3所示曲線（圖中的“1：2”、“1：1”、“2：1”、“3：1”、“4：1”、“5：1”指氯酸鉀和二氧化錳的質(zhì)量比）。根據(jù)圖3，在上述氯酸鉀和二氧化錳的質(zhì)量比中，兩者質(zhì)量比為 ，氯酸鉀分解溫度最低。寫出氯酸鉀和二氧化錳混合加熱的化學(xué)方程式是 。
（3）為證實(shí)二氧化錳的催化作用，小組同學(xué)利用圖4裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如下：步驟Ⅰ：；步驟Ⅱ：按照圖4裝入藥品；步驟Ⅲ：加熱右側(cè)支管，用帶火星的木條在導(dǎo)管口檢驗(yàn)生成的氣體為 ；步驟Ⅳ：冷卻后，將裝置傾斜，使左側(cè)支管中的藥品進(jìn)入右側(cè)支管，再加熱右側(cè)支管，用帶火星的木條在導(dǎo)管口檢驗(yàn)生成的氣體。最終實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：步驟Ⅲ和步驟Ⅳ中，一段時間后都能觀察到帶火星的木條復(fù)燃，但木條復(fù)燃更快的是步驟 （選填“Ⅲ”或“Ⅳ”）。
【實(shí)驗(yàn)二】探究過氧化氫制取氧氣的適宜催化劑
除MnO₂外，CuO等對H₂O₂分解也有催化作用。用圖5裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：分別在等質(zhì)量的CuO、Fe₂O₃、重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）中注入H₂O₂溶液，燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)隨時間變化的曲線如圖6。
（4）實(shí)驗(yàn)中，除了通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來判斷H₂O₂分解的快慢，還可通過 來判定H₂O₂分解的快慢。
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有同學(xué)認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣實(shí)驗(yàn)中，可選擇重鉻酸鉀作為催化劑。你是否同意他的觀點(diǎn)，并說明理由 。

3．Ⅰ.空氣是一種用途很多的自然資源，可用于工業(yè)上制取氧氣，其流程如圖：

【查閱資料】常壓下，氧氣的沸點(diǎn)是-183℃，氮?dú)獾姆悬c(diǎn)是-196℃。
（1）操作1的變化屬于 （填“化學(xué)變化”或“物理變化”）。
（2）如果將燃著的木條置于盛滿液態(tài)空氣的容器口，觀察到的現(xiàn)象是木條 （填“熄滅”或“燃燒更旺”）。
（3）除分離液態(tài)空氣外，現(xiàn)在還有一種膜分離技術(shù)制氧氣，原理是在一定壓力下，讓空氣通過薄膜，氧氣能透過薄膜，從而達(dá)到分離空氣的目的。據(jù)此推測氮分子比氧分子體積 （填“大”或“小”）。
Ⅱ.運(yùn)用所學(xué)知識回答問題。
（4）氫氣和氧氣在Pd基催化劑表面可反應(yīng)生成H₂O₂，其微觀示意圖如圖：

“解離”時，結(jié)構(gòu)被破壞的分子是 （用化學(xué)符號表示）。
（5）過氧化氫的分解受多種因素的影響。如：濃度、溫度、pH、重金屬離子、酰胺類化合物、過氧化氫酶、其它物質(zhì)。
①為探究含氯化物對雙氧水分解的影響，某小組做了以下實(shí)驗(yàn)：
反應(yīng)條件：6.0mL30%雙氧水，0.1g氯化物，室溫；實(shí)驗(yàn)時間：1.5h。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：

氯化物	NaCl	MgCl2	CuCl2
放出氧氣的體積/mL	2.0	4.0	420.0
雙氧水的分解率%	0.30	0.60	63.18

由表可知，雙氧水保存時應(yīng)絕對避免引入的離子是 （寫離子符號）。
②為了探究雙氧水濃度對雙氧水分解的影響，某小組利用手持技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
反應(yīng)條件：水浴溫度為21℃，二氧化錳均為0.5g,過氧化氫溶液均為5mL。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

從溫度測量數(shù)據(jù)看，可知雙氧水分解時的能量變化是 （填“放出熱量”或“吸收熱量”），綜合分析圖2、圖3的數(shù)據(jù)，說明過氧化氫溶液濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系是：其他條件相同時，。