Question

（9分）某興趣小組同學對實驗室制備氧氣的條件，及氧氣的性質進行如下探究。
實驗一：為探究不同催化劑對氯酸鉀分解速率的影響，甲設計以下對比實驗：
Ⅰ．將3.0g KClO₃與1.0g MnO₂均勻混合加熱
Ⅱ．將x g KClO₃與1.0g CuO均勻混合加熱，在相同溫度下，比較兩組實驗產生O₂的快慢。
（1）Ⅰ中反應的化學方程式是     　 　    ，該反應類型為 　 　 ；    
（2）Ⅱ中x的值應為 　 　 。
實驗二：乙探究了影響雙氧水（即過氧化氫溶液）分解速率的某種因素。實驗數據如下：

	雙氧水的質量	雙氧水的濃度	MnO2的質量	相同時間內產生O2體積
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9 mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16 mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31 mL

（1）分析表中數據可知：在相同條件下，     　 　    ，雙氧水分解得越快。
（2）若測定相同條件下     　 　     ，也可得出相同的結論。
實驗三：浩然同學做細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，他把細鐵絲繞成螺旋狀，一端系在一根粗一些的鐵絲上，另一端系上一根火柴。點燃火柴后，迅速把細鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部（沒有接觸到細沙，如圖所示），但不見鐵絲燃燒。如此反復數次，實驗均未成功。

（1）該同學失敗的可能原因是     　 　    。改進后，實驗成功了。
（2）鐵絲在氧氣中燃燒的現象是     　 　    ；
（3）發生反應的化學方程式是     　 　    ；
（4）集氣瓶中細沙的作用     　 　    。

Answer 1

實驗一：（1）2KClO₃2KCl+3O₂↑ 分解反應 （2） 3.0
實驗二：（1）雙氧水濃度越大 （2）產生相同體積的氧氣所需時間
實驗三：（1）火柴燃燒消耗了較多的氧氣 （2）火星四射 （3）3Fe+2O₂Fe₃O₄
（4）防止熔化物滴落造成集氣瓶破裂

試題分析：實驗室用氯酸鉀制取氧氣是加熱固體制取氣體的方法，而用過氧化氫制氧氣則是固體+液體不要加熱的類型，在實驗裝置上有所不同，但它們都屬于分解反應，且都有催化劑；反應的速率跟反應物的濃度、催化劑等有關。
實驗室中做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，要注意先在集氣瓶中放少許水或在瓶底鋪一層細沙，目的在于防止鐵絲燃燒時生成的熔融物炸裂瓶底。
點評：牢固掌握實驗室制取氧氣的實驗操作和注意點是初中化學的一個要點；鐵絲燃燒也是常考的知識點，同學們要注意。