某興趣小組對氯酸鉀制取氧氣中二氧化錳的催化作用進行探究。

【查閱資料】氯酸鉀是

白

白

色固體，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，受熱物質的溫度約為400℃。
【實驗1】（1）實驗裝置如圖1所示（略去夾持裝置，注意：橡皮塞遺漏接有氣球的玻璃管）。氯酸鉀分解時傳感器測得氧氣濃度隨溫度的變化曲線如圖2，由圖2可知，氯酸鉀分解溫度

＞

＞

（填“＞”、“=”或“＜”）其熔點；在氯酸鉀分解前，傳感器測得氧氣濃度降低的原因可能是

加熱時試管中的空氣有部分逸出

加熱時試管中的空氣有部分逸出

，該反應的文字表達式為

氯酸鉀

加熱

氯化鉀+氧氣

氯酸鉀

加熱

氯化鉀+氧氣

。
【實驗2】（2）同學們做實驗時，所取用氯酸鉀和二氧化錳的質量比不同，則產生氧氣的快慢不同。針對此情況，同學們進行“二氧化錳的質量對一定質量氯酸鉀分解速率的影響結果”的實驗探究。取3.0g氯酸鉀與不同質量的二氧化錳充分混合并在相同條件下進行實驗，記錄制取相同體積的氧氣所用的時間，數據如下表：

實驗序號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ
二氧化錳的質量（g）	0.3	0.5	0.7	1.0	1.5	2.0	3.0
時間（s）	118	88	77	64	88	111	139

①二氧化錳與氯酸鉀的質量比為

1：3

1：3

時，氯酸鉀的分解速率最快。
②分析上述實驗數據得出結論：二氧化錳的質量對一定質量氯酸鉀分解速率的影響結果是

二氧化錳與氯酸鉀的質量比為1：3時催化效果最好，當二氧化錳與氯酸鉀的質量比小于1：3時，催化效果逐漸增強，大于1：3時，催化效果逐漸減弱（合理即可）

二氧化錳與氯酸鉀的質量比為1：3時催化效果最好，當二氧化錳與氯酸鉀的質量比小于1：3時，催化效果逐漸增強，大于1：3時，催化效果逐漸減弱（合理即可）

。

③進行分組實驗時，選用實驗Ⅱ或實驗Ⅴ物質質量比例進行實驗都可使反應速率保持適中，但老師更提倡采用實驗Ⅱ的物質質量比例，理由是

產生相同質量的氧氣時，二氧化錳的用量較少

產生相同質量的氧氣時，二氧化錳的用量較少

。
【實驗3】
（3）為證實二氧化錳的催化作用，他們利用如圖3裝置進行實驗，記錄如下：

步驟	實驗操作	實驗現象	實驗結論
Ⅰ	實驗前，連接好儀器，接著要 檢查裝置的氣密性 檢查裝置的氣密性 。
Ⅱ	分別在“Y”型管兩側支管中加入少量二氧化錳和氯酸鉀，塞緊橡膠塞。		二氧化錳能加快過氧化氫的分解速度 二氧化錳能加快過氧化氫的分解速度
Ⅲ	分別用酒精燈先后加熱二氧化錳和氯酸鉀，并用帶火星的木條放在導管口。	加熱二氧化錳 無明顯現象 無明顯現象 加熱氯酸鉀 一會兒，帶火星的木條復燃 一會兒，帶火星的木條復燃
Ⅳ	冷卻后，將“Y”型管左側支管中二氧化錳混入右側支管中，振蕩“Y”型管，加熱，用帶火星的木條放在導管口。	帶火星的木條復燃且所需的時間比步驟Ⅲ的時間 短 短 （填“長”或“短”）

【評價與反思】小組討論后認為得出以上實驗結論前，還需證明此反應中二氧化錳的

質量

質量

和

化學性質

化學性質

不變。