Question

【题目】（1）我国纪念“中国水周”活动的宣传主题为“落实五大发展理念，推进最严格水资源管理”．水是生命之源，水与人类的生活和生产密切相关．请回答下列问题：

①要检验我们当地的饮用水是硬水还是软水，你认为可以用_____来鉴别；

②电解水时正极与负极玻璃管中产生的气体体积比约为_____。

（2）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，写出反应的文字表达式：_____

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）按下表进行试验：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l:1)	370
④	KClO3、Fe2O3(质量比1:1)	390

（分析数据、得出结论）

⑴由实验_____形成对比，证明猜想合理；

⑵实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是_____。

（反思）

⑴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质量和_____；

⑵同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证_____

Answer 1

【答案】肥皂水 1：2 ①④ MnO2 化学性质 取相同质量的氯酸钾和二氧化锰分别加热，其中二氧化锰一个是粉末状，另一个是颗粒状，若二者试管中产生等量氧气的时间不同，则可以证明颗粒大小可能会影响催化效果

【解析】

（1）水与人类的生活和生产密切相关：

①区分硬水和软水，通常用肥皂水，肥皂水加入到软水中有大量泡沫，加入到硬水中泡沫少，有浮渣；

②电解水时正极玻璃管中产生氧气，负极玻璃管中产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1：2。

（2）实验室用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，氯酸钾在二氧化锰做催化剂的条件下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的文字表达式为；

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：

（1）根据题意提出的猜想为Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂，要验证该猜想就要设置有Fe2O3的条件下的分解和无Fe2O3的条件下的分解的实验对比，分析表格中的实验可以发现实验①④形成对比，可以证明猜想合理；

（2）实验测定MnO2、CuO、Fe2O3为催化剂的条件下解温度分别为350℃、370℃、390℃，分解温度越低，催化效果越好，三种金属氧化物，催化效果最好的是MnO2。

实验反思：

（1）根据催化剂的特点催化剂在化学反应前后质量不变，化学性质不变，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质量和化学性质；

（2）若要验证同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,可以控制其他条件相同的情况下,利用粉末状的催化剂与颗粒状的催化剂进行实验设计。