Question

同學(xué)想研究不同的氧化物能否在氯酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中起催化作用，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	KClO3/g	氧化物	產(chǎn)生氣體的體積（mL）	耗時(shí)（s）
1	0.6		9.8	480
2	0.6	0.2g二氧化錳	67	36.5
3	0.6	0.2g氧化鐵	67	89.5

①寫出氧化鐵的化學(xué)式________．
②寫出實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)的化學(xué)方程式________．
③以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量氧氣體積，所需的量筒規(guī)格為________．
Ⅰ.10mLⅡ.50mLⅢ.100mL
④為證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑，同學(xué)們又完成了以下的實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．在實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)后的混合物中加足量的水溶解，過(guò)濾，將濾渣洗滌并干燥，用電子天平稱量，質(zhì)量為0.2g．
Ⅱ．將過(guò)量的CO通入濾出的固體，按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

儀器a的名稱________．
甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下：

裝置	現(xiàn)象	結(jié)論
A	紅色固體全部變黑	生成了鐵
B	石灰水變渾濁	產(chǎn)生________

乙同學(xué)提出氧化亞鐵、四氧化三鐵也是黑色固體，上述實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的固體不一定是單質(zhì)鐵，于是進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
將黑色固體研磨后，取少量，加入足量的________（填化學(xué)式）溶液，觀察到黑色固體全部消失轉(zhuǎn)化為紅色固體，由此確認(rèn)了黑色固體是________．
以上實(shí)驗(yàn)證明氧化鐵能作為氯酸鉀受熱分解的催化劑．兩種氧化物相比，________的催化效果好．

Answer 1

Fe₂O₃    2KClO₃3O₂↑+2KCl    Ⅰ、Ⅲ    鐵架臺(tái)    二氧化碳    CuSO₄    鐵    二氧化錳
分析：①氧化鐵的化學(xué)式是Fe₂O₃；
②根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物寫出化學(xué)方程式；
③根據(jù)提供的數(shù)據(jù)分析；
④Ⅱ根據(jù)排在前面的金屬能夠把排在后面的金屬?gòu)乃�的鹽溶液中置換出來(lái)分析；根據(jù)費(fèi)時(shí)的多少來(lái)看誰(shuí)的催化效果好．
解答：①氧化鐵的化學(xué)式是Fe₂O₃；
②實(shí)驗(yàn)2用氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是氯酸鉀、反應(yīng)條件是加熱和二氧化錳做催化劑、生成物是氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式是2KClO₃3O₂↑+2KCl．
③生成的氣體的體積是9.8mL和67mL，根據(jù)減少誤差的原則，要選用Ⅰ、Ⅲ．
④圖中Ⅱ是鐵架臺(tái)，裝置B中的澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明生成了二氧化碳．
根據(jù)排在前面的金屬能夠把排在后面的金屬?gòu)乃�的鹽溶液中置換出來(lái)，我們可以將將黑色固體研磨后，取少量，加入足量的硫酸銅溶液，觀察到黑色固體全部消失轉(zhuǎn)化為紅色固體，由此確認(rèn)了黑色固體是鐵．
從表中的數(shù)據(jù)可知，在氣體條件相同的條件下，用二氧化錳做催化劑時(shí)，耗時(shí)36.5s；用氧化鐵做催化劑時(shí)耗時(shí)89.5s，所以二氧化錳的催化效果好．
故答案為：①Fe₂O₃．
②2KClO₃3O₂↑+2KCl．
③Ⅰ、Ⅲ．
④鐵架臺(tái)；二氧化碳；CuSO₄；鐵；二氧化錳．
點(diǎn)評(píng)：此題看似復(fù)雜，但只要同學(xué)們信息了解題目，就容易做好．