16．学习小组合作完成O2实验室制取及性质实验、催化剂性质探究实验。
【实验1】完成加热高锰酸钾制取氧气
（1）实验室加热高锰酸钾制取氧气，该反应的符号表达式为
。
（2）进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务
①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还应根据如图所提供的仪器，选择
、
（填仪器名称）。
②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性，再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管
（填“中部”或“底部”）后直立试管，抽出纸槽。
③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，固定试管时注意到试管口应略
。
④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是
。收集到两瓶气体，均呈红色。
⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，洗涤试管，整理实验台，报告老师后离开实验室。
（3）评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣，但因实验过程存在不足，同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足，你提出的一条实验改进意见是
。
【实验2】完成加热混有二氧化锰的氯酸钾制取氧气及相关实验。
（4）用加热混有二氧化锰的氯酸钾制取氧气，收集一瓶氧气做硫在氧气中燃烧的实验，写出硫在氧气中燃烧的现象：
。
同学丁另收集一瓶氧气，完成铁丝在氧气中燃烧的实验，写出该反应的符号表达式为
，进行实验时需在集气瓶底部留少量水的目的是
。
（5）探究不同质量的催化剂对催化效果的影响。现以氧化铁作催化剂，测得到氯酸钾完全反应所需的时间及相关现象如下：
表1不同质量的氧化铁对催化效果的影响
| 实验编号 |
氯酸钾的质量/g |
氧化铁的质量/g |
反应时间/s |
实验现象 |
| 1 |
5 |
1 |
58 |
固体熔化 |
| 2 |
5 |
2 |
59 |
固体熔化 |
| 3 |
5 |
4 |
55 |
固体不熔化 |
| 4 |
5 |
6 |
61 |
固体不熔化 |
分析表中信息，更适合制取氧气的氯酸钾与氧化铁的质量比是
（从表中选择一组数据填写），理由是
。
【实验3】催化分解过氧化氢及相关实验
（6）探究过氧化氢溶液的质量分数（浓度）和温度对分解速率的影响，设计如下表实验：
| 实验序号 |
H2O2质量分数/% |
温度/℃ |
每分钟气泡数 |
| 1 |
20 |
20 |
|
| 2 |
20 |
25 |
|
| 3 |
20 |
30 |
|
| 4 |
30 |
30 |
|
实验1-3的实验目的是
。
（7）探究制取氧气的适宜催化剂，设计实验方案如下：
用MnO
2、CuO、Fe
2O
3、Cr
2O
3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。取30粒含MnO
2的海藻酸钠微球，采用如图所示装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因
。
②从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是
，写出过氧化氢溶液在该催化剂作用下分解的符号表达式
。
