16. 某化学兴趣小组对氯酸钾制取氧气的催化剂展开探究。请回答下列问题:
【探究一】:二氧化锰粒径大小对催化效果的影响。
取两份等质量氯酸钾,分别加入等质量、粒径大小不同的二氧化锰进行加热,用传感器测得固体残留率(反应后剩余固体质量与反应前固体质量之比)如图。
(1)二氧化锰作催化剂,加热氯酸钾制取氧气的化学方程式为
________。
(2)查阅资料得知,发生反应的温度越低,催化效果越好。分析如图,对氯酸钾分解催化效果更好的是
_____(选填“分析纯MnO
2”或“纳米MnO
2”)。催化效果更好的原因可能是
________。
【探究二】:催化剂用量及催化剂种类对催化效果的影响
同学们设计如下实验方案:
编号 | 氯酸钾质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集VmL氧气所需时间/s |
实验1 | 5 | 无 | 无 | 171 |
实验2 | 5 | 二氧化锰 | 0.25 | 79 |
实验3 | 5 | 二氧化锰 | 0.5 | 49 |
实验4 | 5 | 二氧化锰 | 2.5 | 93 |
实验5 | 5 | 氧化铁 | 0.5 | 58 |
实验6 | 5 | 氯化钾 | 0.5 | 154 |
(3)实验3、5、6对比的目的是
___________。
(4)二氧化锰与氯酸钾的质量比为
___________时,催化效果最好。
(5)氯化钾
_______(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集VmL氧气,所需时间明显少于171s,原因是
_______。