气体制备与性质研究是初中化学重要实验,请回答下列问题:
实验一:氧气制取

(1)实验室用固体氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气,反应的化学方程式为
___________;可用装置D收集氧气,该收集气体方法的名称是
___________;
(2)已知固体高锰酸钾加热会产生氧气,同时生成固体锰酸钾和二氧化锰。用高锰酸钾固体制取氧气可选用的发生装置是
___________(选填编号);
(3)分别加热等质量的a(混有少量高锰酸钾的氯酸钾)和b(纯净的氯酸钾),则产生氧气速率a
____b(选填“等于”“小于”或“大于”)。
(4)利用如图装置收集氧气,气体应从
___________(填“m”或“n”)端进入。

(5)加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,反应过程中,能正确表示对应变化关系的图像是_____(填字母编号)。
实验二:探究H
2O
2的质量分数对分解速率的影响如图所示,分别用注射器加入不同浓度的H
2O
2溶液(见下表),使用传感器测烧瓶中O
2的浓度(烧瓶内气压变化在安全范围),绘制氧气浓度随时间变化的曲线:

试验编号 | H2O2的质量分数(%) | H2O2溶液的体积(mL) | 对应曲线 |
I | 3.4 | 10.0 | a |
Ⅱ | 2.4 | ___________ | b |
Ⅲ | 1.7 | 10.0 | / |
(6)填写表中数据
___________。
(7)从曲线a、b中,可得出的结论是
___________。
(8)计算3.4gH
2O
2完全分解所得氧气的物质的量
___________。(根据化学方程式列式计算)
实验三 研究催化剂对KClO
3分解反应的影响
编号 | KC1O3质量(g) | 催化剂种类 | 催化剂质量(g) | 收集50mLO2所需时间(s) |
实验1 | 5 |
|
| 170 |
实验2 | 5 | MnO2 | 0.5 | 49 |
实验3 | 5 | Fe2O3 | 0.5 | 60 |
实验4 | 5 | KCl | 0.5 | 152 |
(9)设置实验1的目的是
___________。
(10)KC1的名称是
___________;表中催化剂的催化效果最佳的是
____(填化学式)。维持加热条件不变,用实验1继续收集50mLO
2,所需时间明显少于170s,解释原因:
_____。要比较KC1O
3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO
2所需时间外,还可以测量
____。
实验四 气体性质研究
100mL气体X可能是O
2、CO
2中的一种或两种,用下图所示装置进行实验(忽略气体的溶解)。

(11)若观察到甲中石灰水变浑浊,乙中石灰水始终未变浑浊,最终有10mL液体进入丙中,则气体X的成分是
___________。若气体X中只含有O
2,则观察到的现象是
___________。