题目内容
【题目】小雨阅读课外资料得知:氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂。于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣。
(提出问题)氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好?影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢?
(设计实验)小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验。
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 |
① | 10.0g | 330℃ | 100mL | t1 | |
② | 10.0g | CuO1.5g | 330℃ | 100mL | t2 |
③ | 10.0g | MnO21.5g | 330℃ | 100mL | t3 |
④ | 10.0g | MnO2_____g | 380℃ | 100mL | t4 |
(1)若t1>t2,说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后,氧化铜的_____和_____不变。
(2)写出实验④所涉及的化学反应的文字表达式_____。
(3)实验④中MnO2的质量为_____g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是_____。
(4)氯酸钾的分解速率可能还与_____因素有关,请设计实验证明_____。
【答案】化学性质 质量 氯酸钾氯化钾+氧气 1.5 温度越高,反应速率越快 接触面积 取不同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以相同质量比充分混合;分别加热,测定收集等量氧气所需时间
【解析】
解:(1)若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后,氧化铜的化学性质和质量是否概念;
(2)在二氧化锰的催化作用下,氯酸钾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;
(3)从图中数据看,实验④中控制MnO2的质量为1.5g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是温度越高,反应速率越快;
(4)氯酸钾的分解速率可能还与催化剂的颗粒大小(即接触面积)有关;设计如下实验:取不同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以相同质量比充分混合;分别加热,测定收集等量氧气所需时间。