题目内容

【题目】实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程：____________________________。

小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：

【提出猜想】除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。

【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。

实验编号

实验药品

分解温度(℃)

①

KClO3

580

②

KClO3、MnO2(质量比1：1)

350

③

KClO3、CuO(质量比1：1)

370

④

KClO3、Fe2O3(质量比1：1)

390

【分析数据、得出结论】(1)由实验_______与实验4对比，证明猜想合理；

(2)实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是_________________。

【反思】(1)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的_______和_________不变；

(2)画图(在下面空白处画出实验室高锰酸钾制取并收集氧气的装置图)_____________。

(3)同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究(探究一种因素即可)________________。

【答案】 2KClO32KCl+3O2↑ 1 二氧化锰 质量 化学性质 【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同

【设计方案】①取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合；②分别加热，测定分解温度

【得出结论】如果分解温度不同，说明假设成立；反之则不成立．

【解析】本题主要考查了催化剂特点及催化效果的影响因素。根据影响化学反应速率的因素进行分析。

氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；

【分析数据、得出结论】

（1）根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂，可选择实验①和实验④对比，证明猜想合理；

(2)实验所用的三种金属氧化物，MnO2用作催化剂时分解温度最低，催化效果最好；

【反思】（1）催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质，故要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变

(2)实验室高锰酸钾制取并收集氧气的装置图：

（3）【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同；

【设计方案】①取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合；

②分别加热，测定分解温度

【得出结论】如果分解温度不同，说明假设成立；反之则不成立。

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