Question

10．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】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂．
【完成实验】按下表进分析：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	氯酸钾	580
②	氯酸钾、二氧化锰（质量比1：1）	350
③	氯酸钾、氧化铜（质量比l：1）	370
④	氯酸钾、氧化铁（质量比1：1）	390
⑤	氯酸钾、二氧化锰（质量比3：1）	320

【分析数据、得出结论】
（1）写出③的反应的文字表达式：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
（2）由实验①与实验④对比，证明猜想合理．
（3）实验所用的三种物质，催化效果最好的是MnO₂．
【反思】
（4）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和化学性质不变；
（5）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将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，测定加热分解温度即可．
（6）同种催化剂，还有催化剂与反应物的质量比不同因素可能影响催化效果．

Answer 1

分析 （1）根据实验室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；
（2）根据对照试验要求只有一个变量，其他条件都相同进行分析回答；
（3）根据分解温度越低，催化效果越好，结合表中数据进行分析解答．
（4）根据催化剂的定义进行分析回答；
（5）根据对照试验只有一个变量，这个变量为催化剂的颗粒大小设计对照试验；
（6）根据科学探究的环节探究催化剂与反应物的质量比不同，催化效果是否不同．

解答 解：（1）加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气的文字表达式是：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；故填：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（2）根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除MnO₂、CuO外，Fe₂O₃也可以作KClO₃分解的催化剂，可选择实验①和实验④对比，证明猜想合理．故填：①；
（3）分解时所需温度最低的，催化效果越好，分析表中实验数据可以知道MnO₂的催化效果最好；故填：MnO₂；
（4）催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质．故要证明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．故填：质量和化学性质；
（5）要想证明颗粒大小会影响催化效果，可将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，测定加热分解温度即可；故填：将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，测定加热分解温度即可；
（6）催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同．故填：催化剂与反应物的质量比不同．

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．