Question

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，还要测定反应剩余物中MnO₂的质量，实验的操作顺序是：溶解→                                       。
（3）写出实验室中通过编号2制取氧气的化学方程式：                                    
（4）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）。
（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），可用                                     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分）
（2）过滤→洗涤→干燥→称量（2分）
（3）2KClO₃2KCl＋3O₂↑（3分）
（4）Fe₂O₃、MnO₂、CuO（3分）
（5）Cl₂（2分）；润湿的淀粉碘化钾（2分）；氯酸钾与Cr₂O₃发生氧化还原反应，生成氯气。（2分）

试题分析：（1）根据排水法测气体体积的进气方式为：短管进气长管出水，所用连接顺序为a→c→b→d。
（2）MnO₂难溶于水，测定反应剩余物MnO₂的质量，要溶解、过滤、洗涤、干燥、称量。
（3）编号2为MnO₂作催化剂，氯酸钾分解制取氧气，化学方程式为：2KClO₃2KCl＋3O₂↑
（4）根据生成相同体积氧气时所用时间的长短，Fe₂O₃作催化剂用时最短，MnO₂作催化剂用时次之，CuO作催化剂用时最长，所以其催化能力从大到小的顺序为：Fe₂O₃ ＞MnO₂ ＞CuO。
（5）用Cr₂O₃做研究实验时，发现有刺激性气味的气体产生，同时绿色的混合物变成了橘黄色，则Cr元素的化合价升高，Cl元素的化合价降低，氯酸钾在加热条件下将Cr₂O₃氧化为可溶性化合物，同时生成氯气，其化学式为Cl₂，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，则可以使用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气。