题目内容
【题目】某化学实验小组对催化剂产生了兴趣,通过查阅资料了解到氧化铜也能加快氯酸钾的分解。
(提出问题)氧化铜是否比二氧化锰的催化效果更好?
(设计实验)以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验(其他可能影响因素均忽略)。
实验序号 | KClO3的质量 | 其他物质的质量 | 温度/℃ | 氧气的体积 | 反应所需时间/s |
① | 2.0g | 330 | 100mL | t1 | |
② | 2.0g | CuO 0.5g | 330 | 100mL | t2 |
③ | 2.0g | MnO2 0.5g | 330 | 100mL | t3 |
④ | 2.0g | MnO2_____ | 380 | 100mL | t4 |
(1)若t1_____t2(填“大于”“等于”“小于”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率,若要证明氧化铜是氯酸钾分解的催化剂,还需要验证它在反应前后的_____和_____未发生改变。
(2)比较氧化铜和二氧化锰催化效果的实验组是_____;
(3)写出实验室中氯酸钾制取氧气的文字表达式_____;
(4)通过实验③和实验④对比可知,可得出化学反应快慢与温度的关系,那么实验④中控制MnO2的质量应为_____g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是_____。
【答案】大于 质量 化学性质 ②和③ 氯酸钾氯化钾+氧气 0.5 在其他条件相同时,温度越高,化学反应速率越快
【解析】
(1)氧化铜能加快氯酸钾的分解速率,则得到等体积的氧气需要的时间少。若t1大于t2,说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率,若要证明氧化铜是氯酸钾分解的催化剂,还需要验证它在反应前后的质量和化学性质未发生改变;
(2)实验②和③中,其他条件相同,只有催化剂的种类不同,比较氧化铜和二氧化锰催化效果的实验组是②和③;
(3)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的文字表达式为:氯酸钾氯化钾+氧气;
(4)实验③和实验④中,其他条件相同,只有温度不同,通过实验③和实验④对比可知,可得出化学反应快慢与温度的关系,那么实验④中控制MnO2的质量应为0.5g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是在其他条件相同时,温度越高,化学反应速率越快。