Question

【題目】探究氯酸鉀和二氧化錳制氧氣實驗中反應物與催化劑的最佳質量比． 實驗中采用圖1實驗裝置，取20g氯酸鉀，分成10等份，每份2g，分別裝入10支試管中．在10支試管中分別加入不同質量的二氧化錳，分別測量二氧化錳與氯酸鉀在不同質量比時，生成200ml氧氣所消耗的時間．實驗記錄的數(shù)據(jù)如下：

實驗編號	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
二氧化錳的質量（g）	0.1	0.2	0.33	0.4	0.5	0.66	1	1.3	2	3
二氧化錳與氯酸鉀的質量比	1：20	1：10	1：6	1：5	1：4	1：3	1：2	2：3	1：1	3：2
生成200ml氧氣時間（秒）	235	186	162	147	133	117	143	160	211	244

請回答下列問題：

（1）為完成本實驗，方框內應選擇圖2氣體收集裝置中的是（選填序號）該收集利用了氧氣的性質．收集氣體前集氣瓶內未裝滿水，對實驗結果（填“有”或“沒有”）影響．
（2）分析上述數(shù)據(jù)，你認為利用此法制氧氣，二氧化錳與氯酸鉀的最佳質量比為 ．
（3）利用雙氧水和二氧化錳的混合物制氧氣比加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制氧氣更好，請寫出前者的兩個優(yōu)點①②
（4）催化劑能影響化學反應速度，溫度、反應物的濃度、接觸面積等也會對化學反應速度帶來影響．分析上表數(shù)據(jù)，結合影響化學反應速度的分析： ①當二氧化錳與氯酸鉀的質量比高于最佳質量比時，反應速度變低的原因是 ．
②當二氧化錳與氯酸鉀的質量比低于最佳質量比時，反應速度變低的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）D；不易溶于水；沒有
（2）1：3
（3）節(jié)能；更安全
（4）二氧化錳用量多，導致反應物氯酸鉀的質量分數(shù)變�。欢�氧化錳用量少，導致氯酸鉀與二氧化錳的接觸面積變小
【解析】解：（1）要用排水取氣法收集氧氣，應短進長出，要保證壓力平衡應選用D裝置；利用排水裝置收集的氣體應具備的性質是難溶于水；空氣不易溶于水，那么排出水的氣體即為所收集的氣體體積，． 所以答案是：D；不易溶于水；沒有；（2）通過觀察圖表中的數(shù)據(jù)可知，二氧化錳與氯酸鉀的質量比是1：3時，所用的時間最少，反應速率最快．
所以答案是：1：3；（3）（4）雙氧水和二氧化錳混合制氧氣不需加熱，可以節(jié)能，同時更安全；副產(chǎn)物是水無污染，更環(huán)保；價格低廉，操作簡便等；
所以答案是：節(jié)能；更安全；更環(huán)保；價格低廉，操作簡便等；（4）①二氧化錳用量過多氯酸鉀的質量分數(shù)就降低了，反應物的接觸面積就少了，就影響了反應速度；②反應速度的影響因素主要是反應物的接觸面積，接觸面積越大反應速度就越快，二氧化錳的用量過少與氯酸鉀的接觸面積就越小，所以反應速度慢；
所以答案是：①二氧化錳用量多，導致反應物氯酸鉀的質量分數(shù)變�、诙�氧化錳用量少，導致氯酸鉀與二氧化錳的接觸面積變�。�
【考點精析】認真審題，首先需要了解催化劑的特點與催化作用(催化劑（觸媒）：在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質．（一變兩不變）催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用)．