Question

小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题，他设计并完成了下表所示的探究实验：
 

	实验操作	实验现象	实验结论或总结
			各步骤结论	总结
实验一	将氯酸钾加热至融化，伸入带火星的木条，	木条复燃	氯酸钾受热要分解产生氧气，但是 ____________． 反应的化学方程式为：_______．	二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂
实验二	加热二氧化锰，伸入带火星的木条，	木条不复燃	二氧化锰受热不产生氧气．
实验三	___________________	木条迅速复 燃	二氧化锰能加快氯酸钾的分解反应的化学方程式为：______

（1）请你帮小明同学填写上表中未填完的空格．
（2）在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是 对照实验（或对比）；
（3）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明．
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是 比较二氧化锰在反应前后质量是否发生改变；；第二方面的实验是要 验证回收的二氧化锰是否还有催化作用．
（4）小华在实验室中用老师提供的氯酸钾和二氧化锰的混合物8.0 g为原料制取氧气，加热一段时间后，产生氧气0.075 mol．则：
①分解的氯酸钾的质量是多少？（列式计算）②根据以上信息，能不能确定原混合物中二氧化锰的质量？如回答“能”，请算出具体质量；如回答“不能”，请说明理由．

Answer 1

分析：（1）（2）根据做实验探究题的步骤去分析．
（3）根据催化剂的特点去分析，即能改变其他物质的反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变．
（4）根据化学方程式的计算方法即可作答．

解答：解：（1）根据表格中已给的内容，再结合催化剂的特点就可以补充完全实验步骤，故答案为：

	实验操作	实验现象	实验结论或总结
			各步骤结论	总结
实验一			产生氧气的时间长，速度慢
实验三	加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，伸入带火星的木条		2KClO3 MnO2 . △ 2KCl+3O2↑

（2）在探究性试验中所做的不同实验都是为了与其他试验作比较，故答案为：对照实验
（3）催化剂除了能改变其他物质的化学反应速率，还有的特点是本身的质量和化学性质在反应前后不变，本题已经验证了二氧化锰能加快氯酸钾的反应速率，但还未验证二氧化锰的质量和化学性质是否改变，所以还需要做这两个实验．
故答案为；
比较二氧化锰在反应前后质量是否发生改变；
验证回收的二氧化锰是否还有催化作用．
（4）①设：分解的氯酸钾物质的量为xmol
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
2                3
x                0.075
解得x=0.05mol
KClO₃的质量=0.05×122.5=6.1g
答：分解的氯酸钾物质的量为6.1g
②能确定原混合物中二氧化锰的质量，因为氯酸钾和二氧化锰混合物的总质量为8.0 g，所以二氧化锰的质量=8.0-6.1=1.9g

点评：催化剂的特点是；能改变其他物质的化学反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变．
所以要验证某物质是否是某物质的催化剂时需要验证三点：改变其他物质的化学反应速率、本身的质量不变、化学性质不变．