Question

4．已知氯酸钾（KClO₃）固体在二氧化锰作催化剂，在加热的条件下也可制得氧气，同时生成氯化钾（KCl）固体．写出该反应的化学方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，该反应的基本类型是分解反应．
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．
【进行实验】按如表进行实验，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）
④	KClO3、Fe2O3（质量比1：1）	390

【分析数据、得出结论】
（1）由实验①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比较，氧化铜催化效果仅次于二氧化锰，请你推出其分解温度（用t表示）的取值范围：350＜t＜390；
【交流反思】
（3）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质量和化学性质不变；
（4）影响氯酸钾分解快慢除催化剂种类外，你认为还可能有的影响因素是催化剂的颗粒大小（写出一种即可）．

Answer 1

分析 根据氯酸钾在二氧化锰做催化剂并加热的条件下迅速产生氧气解答；
【分析数据、得出结论】（1）比较加入氧化铁后氯酸钾分解产生氧气的温度与只加热氯酸钾时产生氧气的温度高低即可；
（2）根据分解温度最低的催化效果最好解答；
【交流反思】（3）根据催化剂的基本概念解答；
（4）根据影响反应速率的因素进行解答．

解答 解：氯酸钾在二氧化锰做催化剂加热时生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，该反应是一种物质反应生成两种物质，属于分解反应；故答案：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；分解反应；
【分析数据、得出结论】
（1）加入氧化铁后氯酸钾分解产生氧气的温度比只加热氯酸钾时产生氧气的温度低很多；故答案选：①．
（2）分解温度最低的催化效果最好，氧化铜催化效果仅次于二氧化锰，所以氧化铜分解氯酸钾生成氧气的温度要比二氧化锰的高，比氧化铁的低，其分解温度（用t表示）的取值范围350＜t＜390；故答案：350＜t＜390；
【交流反思】
（3）催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速度而本身的质量和化学性质都不发生改变的物质，故答案：质量；化学性质；
（4）影响氯酸钾分解快慢除催化剂种类外，还可能有的影响因素是催化剂的颗粒大小、催化剂的质量、氯酸钾与催化剂的质量比等．故填：催化剂的颗粒大小．

点评 本题型要充分利用题目给出的信息，按照操作步骤进行实验．在进行实验对比时，要注意对照实验的可比性．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．影响催化效果的除了颗粒大小，还与催化剂与反应物的质量比有关．