题目内容

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 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 g 380℃ 100mL t4
（1）若t1t2（填“＞”、“=”、“＜”），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）你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是．
（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）写出实验④所涉及的化学方程式．

解：（1）如果氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，实验①比实验②所用时间多．
（2）从图中数据看，KClO₃的质量、温度、氧气的体积均相同，因此实验③和实验②对比的目的是探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果更好；
（3）从图中数据看，实验④中控制MnO₂的质量为0.5g，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）氯酸钾在二氧化锰做催化剂、380℃时分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式是：2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑．
故答案为：（1）＞；质量；化学性质；
（2）探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果更好；
（3）0.5；温度越高，反应速率越快；
（4）2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑．
分析：（1）如果氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，实验②比实验①所用时间小；
（2）根据表格中数据结合控制变量法进行分析实验对比目的；
（3）根据表格中数据结合控制变量法进行分析；
（4）根据氯酸钾在二氧化锰做催化剂、380℃时分解生成氯化钾和氧气写出反应的方程式．
点评：本题是对不同催化剂对催化效果的探究，明确催化剂只是改变反应的速率，对反应的生成物及生成物的量都没有影响，本身的质量和化学性质在反应前后不变；并通过表格利用控制变量法进行对比分析得出结论．

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	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______ g	380℃	100mL	t4

	双氧水的质量	双氧水的浓度	CuO的质量	相同时间内产生O₂体积
Ⅰ	100.0g	1%	0.0g	5mL
Ⅱ	100.0g	1%	2g	32mL
Ⅲ	100.0g	4%	2g	64mL

实验序号	KClO₃质量	其他物质质量	待测数据
Ⅰ	1.2g
Ⅱ	1.2g	CuO 0.5g
Ⅲ	1.2g	MnO₂ 0.5g

		气体发生装置内物质的总质量
	反应前	35.6g
	反应后	34.8g

实验	1	2	3	4	5
过氧化氢溶液的浓度	1%	3%	5%	10%	15%
MnO₂粉末用量/g	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
收集到500mL气体时所用时间/秒	560	186	103	35	12

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