26.催化劑在化學(xué)反應(yīng)中起著非常重要的作用,某化學(xué)興趣小組對(duì)氯酸鉀制取氧氣的催化劑展開探究。請(qǐng)回答下列問題:
探究一:二氧化錳粒徑大小對(duì)催化效果的影響。
取兩份等質(zhì)量氯酸鉀,分別加入等質(zhì)量、粒徑大小不同的二氧化錳進(jìn)行加熱,用傳感器測(cè)得固體殘留率(反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量與反應(yīng)前固體質(zhì)量之比)如圖1:
(1)二氧化錳作催化劑,加熱氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)符號(hào)表達(dá)式為
。
(2)分析圖1,對(duì)氯酸鉀分解催化效果更好的是
。催化效果更好的原因可能是
。
探究二:催化劑用量及催化劑種類對(duì)催化效果的影響。同學(xué)們用圖2裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
編號(hào) |
氯酸鉀質(zhì)量/g |
催化劑 |
催化劑質(zhì)量/g |
收集50mL氧氣所需時(shí)間/s |
實(shí)驗(yàn)1 |
5 |
無 |
無 |
171 |
實(shí)驗(yàn)2 |
5 |
二氧化錳 |
0.25 |
79 |
實(shí)驗(yàn)3 |
5 |
二氧化錳 |
0.5 |
49 |
實(shí)驗(yàn)4 |
5 |
二氧化錳 |
2.5 |
93 |
實(shí)驗(yàn)5 |
5 |
氧化鐵 |
0.5 |
58 |
實(shí)驗(yàn)6 |
5 |
氯化鉀 |
0.5 |
154 |
(3)可采取排水法的收集氧氣的原因是
,收集氣體前集氣瓶內(nèi)未裝滿水,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(填“有”或“沒有”)影響。為了較精確測(cè)定排出水的體積,C框內(nèi)應(yīng)選用的裝置為
(填“C
1”或“C
2”)。
(4)實(shí)驗(yàn)1的目的是
。
(5)表中所列三種催化劑中,催化效果最好的是
。
(6)二氧化錳與氯酸鉀的質(zhì)量比為
時(shí),催化效果最好。
(7)氯化鉀
(填“有”或“無”)催化作用。維持加熱條件不變,用實(shí)驗(yàn)1再繼續(xù)收集50mL氧氣,所需時(shí)間明顯少于171s,原因是
。
(8)要比較氯酸鉀分解反應(yīng)中不同催化劑的催化效果,除了測(cè)量收集50mL O
2所需時(shí)間外,還可以測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)
。
【拓展延伸】某同學(xué)誤將少量高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳加入氯酸鉀中進(jìn)行加熱制取氧氣,部分物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖3所示。氧氣從
(填“t
1”、“t
2”或“t
3”)時(shí)刻開始產(chǎn)生,c代表的物質(zhì)是
。