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分解能产生氧气.但是．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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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
	实验操作	实验现象	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	氯酸钾受热分解能产生氧气，但是．	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速度．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

；
（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

；第二方面的实验是要

．
（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8.0g为原料制取氧气，加热一段时间后，产生氧气2.4g．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．

考点：催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：（1）根据实验操作和现象来推实验结论，根据实验现象和结论来反推实验操作；
（2）根据实验的差别考虑；
（3）根据催化剂的特点考虑；
（4）根据化学方程式的计算方法即可作答．

解答：解：（1）实验三要看二氧化锰在氯酸钾分解反应中的作用，所以要加热二者的混合物；只加热氯酸钾，要加热到熔化才有少量氧气放出，生成氧气的速率较慢．
（2）实验一和实验二是对比实验，通过对比得出二氧化锰的作用．
（3）催化剂的特点是“一变，两不变”，即反应速率变，质量和化学性质不变，要证明物质是催化剂，必须同时验证这三点，所以第一方面：比较MnO₂在KClO₃分解前后的质量；第二方面：验证从反应后的剩余物中分离出的物质是否能加快KClO₃的分解．
（4）①解：设分解氯酸钾的质量为x
2KClO₃

MnO2

△

2KCl+3O₂↑
245 96
x 2.4g

245

2.4g

x=6.125g
答：①分解氯酸钾的质量为6.125g．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=8.0g-6.125g=1.875g
故答案为：（1）

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

氯酸钾受热分解能产生氧气，但是产生氧气的时间长，
速度慢．

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

加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，
伸入带火星的木条

木条迅速复燃

二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度．
反应的化学方程式为：
2KClO₃

MnO2

△

2KCl+3O₂↑．

（2）对照实验（或对比）；
（3）比较二氧化锰在反应前后质量是否发生改变；验证二氧化锰在反应前后化学性质不变；
（4）①6.125g；②能；1.875g．

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．

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