氧燭是一種被廣泛應用的一次性制氧機。以氯酸鉀為主要原料（含一定比例的二氧化錳），原料連接啟動裝置，裝置中添加少量鎂粉、鐵粉等，如圖（a）所示。
【實驗探究】啟動氧燭需要先撞擊火帽，使啟動裝置中的鎂粉、鐵粉燃燒，這樣做的目的是 提供氯酸鉀分解所需的溫度提供氯酸鉀分解所需的溫度；制氧機制氧時發生反應的化學方程式為 2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑。
【提出問題】甲同學提出，氯酸鉀不加催化劑，受熱是否會分解產生氧氣呢？
【做出猜想】氯酸鉀不加催化劑，受熱分解可以產生氧氣。
【設計實驗】
步驟I.向大試管中加入4.0g氯酸鉀（含有一定量水分），如圖（b）。
步驟Ⅱ.把高溫傳感器探頭插入藥品內，把氧氣傳感器插在試管口，且氧氣傳感器測量極限值約為29%。
步驟Ⅲ.點燃酒精燈加熱試管，測定數據如圖（c）所示（測量數據不考慮儀器造成的誤差）。
【數據收集】
【結論分析】根據圖（c）可知，猜想正確，且氯酸鉀分解的溫度大概為 380℃380℃。
【交流與討論】剛開始加熱一段時間時，試管內溫度不斷上升，但氧氣的體積分數卻略有下降，可能的原因是 藥品中含有水，受熱后變成水蒸氣，使氧氣體積分數降低或者試管中空氣排出，導致試管中氧氣體積分數降低藥品中含有水，受熱后變成水蒸氣，使氧氣體積分數降低或者試管中空氣排出，導致試管中氧氣體積分數降低。
【拓展探究】丁同學提出，若加了催化劑二氧化錳，氯酸鉀分解產生氧氣的溫度又需要多少呢？興趣小組根據該問題，取氯酸鉀和二氧化錳按質量比5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2均勻混合，分別置于六支大試管中，進行圖（b）所示實驗并采集數據，數據如圖（d）所示。
【拓展延伸】①根據圖（d）可知：氯酸鉀的分解溫度隨氯酸鉀與二氧化錳比例的變化規律是 隨著氯酸鉀與二氧化錳的質量比增大，二氧化錳催化效率降低，分解所需的溫度增大隨著氯酸鉀與二氧化錳的質量比增大，二氧化錳催化效率降低，分解所需的溫度增大。
②當氧氣體積分數到達約29%時曲線不再上升，呈一條平行于橫軸的直線，其原因是 實驗中產生的氧氣體積分數超過氧氣傳感器最大測量值實驗中產生的氧氣體積分數超過氧氣傳感器最大測量值。
M
n
O
2
△
M
n
O
2
△
【考點】催化劑的特點與催化作用．
【答案】提供氯酸鉀分解所需的溫度；2KClO32KCl+3O2↑；380℃；藥品中含有水，受熱后變成水蒸氣，使氧氣體積分數降低或者試管中空氣排出，導致試管中氧氣體積分數降低；隨著氯酸鉀與二氧化錳的質量比增大，二氧化錳催化效率降低，分解所需的溫度增大；實驗中產生的氧氣體積分數超過氧氣傳感器最大測量值
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【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：47引用：1難度：0.6
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3．“忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開”．今年2月18日入夜，經過千余名人工增雨作業人員的奮力鏖戰，天人戮力，一場久違的大雪降臨河北大地，給這方焦渴的土地帶來了生機和希望．其原理就是使用催化劑使云中的小水滴相互凝結，形成降雨（雪）．目前，人工增雨使用的催化劑通常分為三類：第一類是可以大量產生凝結核或凝華核的碘化銀等成核劑；碘化銀（AgI）在高溫下瞬間分解生成銀單質和碘單質（I2）形成人工冰核使水汽凝聚形成冰晶．第二類是可以使云中的水分形成大量冰晶的干冰、液氮等制冷劑．第三類是可以吸附云中水分變成較大水滴的鹽粒等吸濕劑．
（1）下面關于這些催化劑描述不正確的是．
A．干冰是氧化物
B．液氮是綠色增雨劑對環境無污染
C．在增雨過程中液氮和干冰只發生了物理變化
D．液氮是一種溶液，降落的雨滴中將含有大量的液氮
（2）寫出碘化銀分解的化學方程式．
（3）干冰和液氮可以使云中的水分形成大量冰晶的原理是．發布：2025/1/4 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.7