某研究小组对实验室制取氧气进行如下实验并探究相关问题。
（一）探究KClO3制取氧气时催化剂的质量是否不变实验方案如下：在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V，（实验操作正确，O2的密度为ρg/cm3）
| 实验序号 | 1 | 2 | …… |
| m1（MnO2）/g | |||
| m2（KClO3）/g | |||
| m3（试管）/g | |||
| m4（试管+加热后剩余固体）/g | |||
| 量筒内收集气体的体积V/cm3 |
KClO3KCl+O2
M
n
O
2
△
KClO3KCl+O2
。M
n
O
2
△
（2）根据化学反应前各物质的总质量不变，m1、m2、m3、m4和V和p之间应存在的等量关系为
m1+m2+m3=m4+ρV
m1+m2+m3=m4+ρV
。（3）每次实验结束后，小金在拆装置时总能闻到刺激性气味，他将加热后剩余固体中的MnO2分离并测量其质量，发现总小于加热前MnO2的质量。查阅资料后发现，一般认为加热KClO3和MnO2混合物的反应过程如下：
第1步：MnO2+KClO3
△
第2步：KMnO4
△
第3步：K2MnO4+Cl2
△
（4）一般认为催化剂在化学反应前后质量不变，但这个反应后剩余的MnO2质量小于反应前加入MnO2质量，你认为可能的原因是
少量氯气排出，在第三步反应时造成反应不充分，导致二氧化锰质量减小
少量氯气排出，在第三步反应时造成反应不充分，导致二氧化锰质量减小
。（二）需找新的催化剂
生活中，84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学符号为 NaClO）。
（1）【实验1】取少量84消毒液于试管中滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后
将带火星的木条置于试管口，木条复燃
将带火星的木条置于试管口，木条复燃
（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？
【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应；
（2）猜想二：作
催化剂
催化剂
，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。【实验2】
①按如图所示组装实验装置，并补全收集装置，请在图中画出你的补全。
②向锥形瓶中加入30mL 84消毒液注射器中吸入25mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。
| 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | |
| 收集气体的总体积/mL | 140 | 280 | 365 | x | 375 |
370
370
。（4）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是
每次加入相同的量的反应物，产生气体气体不是每次都相同，说明次氯酸钠参与了反应，不符合催化剂性质
每次加入相同的量的反应物，产生气体气体不是每次都相同，说明次氯酸钠参与了反应，不符合催化剂性质
。【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是
BC
BC
。A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾
C.84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
【考点】制取气体的反应原理的探究；催化剂的特点与催化作用．
【答案】KClO3KCl+O2；m1+m2+m3=m4+ρV；少量氯气排出，在第三步反应时造成反应不充分，导致二氧化锰质量减小；将带火星的木条置于试管口，木条复燃；催化剂；370；每次加入相同的量的反应物，产生气体气体不是每次都相同，说明次氯酸钠参与了反应，不符合催化剂性质；BC
M
n
O
2
△
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：77引用：1难度：0.3
相似题
-
1．小强同学在化学氧自救器的说明书中，看到人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望．在老师指导下，小强与同学们展开了以下两个实验探究活动，请你也参与．
活动Ⅰ：用如图所示的由a、b、c、d组合成的装置和有关药品制取并收集氧气．用c装置中的氢氧化钠溶液吸收未与超氧化钾反应的二氧化碳．请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式．
活动Ⅱ：探究二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还生成什么其他物质？
【老师提示】二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种，其一是氧气，其二是一种化合物．
【作出猜想】二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物到底是哪种物质？小强作出了以下两种猜想：
①是一种碱；②是一种碳酸盐．
通过对反应物有关的元素组成的分析，小影同学认为猜想（填序号）一定是错误的，理由是．
【进行实验】同学们通过以下实验验证小强同学的另一个猜想．
【交流与讨论】小影认为：二氧化碳与超氧化钾反应的化学方程式．发布：2024/11/2 8:0:1组卷：99引用：2难度：0.5 -
2．某化学兴趣小组的同学在化学氧自救器的说明书中看到“人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气”后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望．在老师指导下，同学们展开了以下两个实验探究活动，请你参与．
（1）用如图1所示的由A、B、C、D组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气．用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，则A中装置可采用图2中的（填数字序号，下同）；其反应方程式为；D中装置可采用下图中的．
（2）二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还生成什么物质？
【老师提示】1．二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种，其一是氧气，其二是一种化合物．
2．人呼出的气体中含有的水分也能与超氧化钾反应生成氧气．
【作出猜想】二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物到底是哪种物质？
甲同学作出了以下三种猜想：①是一种酸； ②是一种碱； ③是一种碳酸盐．
通过对反应物有关的元素组成的分析，乙同学认为猜想（填数字序号）一定是错误的，理由是．
【进行实验】同学们通过以下实验验证了甲同学的另一个猜想是正确的，请完成如表实验报告．
（3）简述鉴定氧自救器药罐中生氧剂超氧化钾是否需要更换的简便的化学方法实验步骤 实验现象 实验结论 ．发布：2024/11/2 8:0:1组卷：18引用：1难度：0.5 -
3．小强同学在化学氧自救器的说明书中看到“人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望．在老师指导下，小强与同学们展开了以下两个实验探究活动，请你参与．
活动Ⅰ：用如图所示的由a、b、c、d组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气．
（1）用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，则a装置可采用下图中的（填序号），有关反应的化学方程式为．
（2）用c装置中的氢氧化钠溶液吸收未与超氧化钾反应的二氧化碳．请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式．
（3）用法收集氧气，该收集方法是根据氧气的性质而确定的．证明生成的气体是氧气，使用进行检验．发布：2024/11/2 8:0:1组卷：43引用：1难度：0.5
