某化学兴趣小组对如下两个实验进行了探究:
【实验一】某兴趣小组的同学利用图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。
查阅资料:①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃。用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400℃左右;②氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图如图3。
(1)分析图2,氯酸钾熔点
_______(填“高于”、“等于”或“低于”)其分解温度。
(2)在老师的指导下,该小组同学继续进行深入探究。以氧气的体积分数为纵坐标,温度为横坐标,得到图3所示曲线(图中的“1:2”、“1:1”、“2:1”、“3:1”、“4:1”、“5:1”指氯酸钾和二氧化锰的质量比)。根据图3,在上述氯酸钾和二氧化锰的质量比中,两者质量比为
______,氯酸钾分解温度最低。写出氯酸钾和二氧化锰混合加热文字表达式
_______。
(3)为证实二氧化锰的催化作用,小组同学利用图4装置进行实验,步骤如下:
步骤Ⅰ:
_______;
步骤Ⅱ:按照图4装入药品;
步骤Ⅲ:加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体;
步骤Ⅳ:冷却后,将装置倾斜,使左侧支管中的药品进入右侧支管,再加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体。
【实验现象】步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中,一段时间后都能观察到带火星的木条复燃,但木条复燃更快的是
_______(选填“步骤Ⅲ”或“步骤Ⅳ”)。
【交流反思】要想确认分解氯酸钾制取氧气的反应中二氧化锰是催化剂,还需通过实验证明二氧化锰质量和
_______在反应前后都没有发生变化。
【实验二】该兴趣小组还利用压强传感器,对MnO
2、CuO、Fe
2O
3、Cr
2O
3四种金属氧化物中。哪一种更适宜作过氧化氢制取氧气的催化剂,做了如下数字化实验探究。
实验方案如下:
Ⅰ.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。
Ⅱ.取30粒含有MnO
2海藻酸钠微球,采用图3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如图5。
(4)每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是控制
_______相同。
(5)从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是
_______。