20.在老師的指導下,小華和小明利用如圖1所示裝置對氯酸鉀制氧氣進行深入的探究學習。
【查閱資料】
①氯酸鉀的熔點約為356℃,二氧化錳的分解溫度約為535℃。用酒精燈給物質加熱,受熱物質的溫度一般約為400℃左右;
②不同配比是指氯酸鉀和二氧化錳混合物中,氯酸鉀和二氧化錳的質量比;
③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(圖3)如圖:
請回答問題:
(1)分析圖2,氯酸鉀分解溫度
(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔點。圖1中加熱氯酸鉀試管口向上傾斜的原因
。
(2)分析圖2,在氯酸鉀分解前,傳感器得到氧氣濃度降低的可能原因是
。
(3)分析圖3,氯酸鉀分解溫度隨物質配比變化的規(guī)律是
,當物質配比為1:2時,氯酸鉀分解溫度約為
℃。
(4)為證實二氧化錳的催化作用,小華利用如圖4裝置進行如表所示的實驗:
步驟 |
實驗操作 |
實驗現(xiàn)象 |
Ⅰ |
檢查氣密性。 |
/ |
Ⅱ |
分別在“Y”形管兩側支管中加入少量二氧化錳和氯酸鉀,塞緊橡皮塞。 |
/ |
Ⅲ |
分別用酒精燈先后加熱二氧化錳和氯酸鉀,用帶火星木條放在導管口。 |
加熱左側支管,可觀察到 , 加熱右側支管,可觀察到 。 |
Ⅳ |
冷卻后,將“Y”形管左側支管中部分二氧化錳混入右側支管中,振蕩“Y”形管,加熱,用帶火星木條放在導管口。 |
加熱時間短于步驟Ⅲ,木條很快復燃 |
請回答:
①完善步驟Ⅲ中的填空:加熱左側支管,可觀察到
,加熱右側支管,可觀察到
。
②步驟Ⅳ中,將二氧化錳與右側支管有余熱的氯酸鉀均勻混到一起的目的
。
③小華認為根據步驟Ⅳ的實驗現(xiàn)象就能說明二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑,但小明不同意她的觀點,小明認為還需證明在此反應中二氧化錳的
和
不變。后來在老師的指導下,小華完善了實驗方案,最終驗證了自己的結論,則氯酸鉀制取氧氣的文字表達式
。