Question

实验室常用加热氯酸钾（KCl0₃）与二氧化锰（Mn0₂）混合物的方法制取氧气；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（Mn0₂）、氧化铜（CuO）外，氧化铁（Fe₂0₃）也可以作氯酸钾（KCl0₃）分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验：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	KCl03	580
②	KCl03、Mn02（质量比1：1）	350
③	KCl03、CuO（质量比l：1）	370
④	KCl03、Fe203（质量比1：1）	390

（1）写出实验室用氯酸钾制氧气的文字表达式

 

【分析数据、得出结论】
（2）由实验

 

与实验④对比，证明猜想合理；
（3）实验所用的三种物质物，催化效果最好的是

 

．
【反思】
（4）若要证明Fe₂0₃是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后

 

和

 

不变；
（5）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计一个合理实验方案

 

（6）通过以上实验探究，你对催化剂又有了什么新的认识？（回答一点即可）

 

．

Answer 1

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

专题：科学探究

分析：（1）从氯酸钾在加热条件下、二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气去分析；
（2）从要想证明猜想正确，就要说明氧化铁能加快氯酸钾的分解去分析；
（3）从由表中可以看出：加入二氧化锰的氯酸钾分解放出氧气的温度最低去分析；
（4）从要想证明氧化铁是催化剂，通过实验④证明了氧化铁可以加快氯酸钾的分解速率，故还要证明氧化铁在反应前后质量和化学性质不变去分析；
（5）从将等质量的氯酸钾与不同颗粒大小的等质量的同种催化剂等比充分混合，测定分解温度去分析；
（6）从通过以上实验探究，可以看出同一个反应中可以用二氧化锰、氧化铜、氧化铁等多种催化剂去分析．

解答：解：（1）氯酸钾在加热条件下、二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，其反应的文字表达式为：氯酸钾

二氧化锰

加热

氯化钾+氧气；故答案为：氯酸钾

二氧化锰

加热

氯化钾+氧气；
（2）要想证明猜想正确，就要说明氧化铁是反应的催化剂，可通过实验①④，证明了氧化铁可以加快氯酸钾的分解速率，故答案为：①；
（3）由表中可以看出：加入二氧化锰的氯酸钾分解放出氧气的温度最低，催化效果最好；故答案为：二氧化锰；
（4）要想证明氧化铁是催化剂，通过实验④证明了氧化铁可以加快氯酸钾的分解速率，故还要证明氧化铁在反应前后质量和化学性质不变；故答案为：质量    化学性质；
（5）将等质量的氯酸钾与不同颗粒大小的等质量的同种催化剂等比充分混合，测定分解温度，可证明同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果；故答案为：将等质量的氯酸钾与不同颗粒大小的等质量的同种催化剂等比充分混合，测定分解温度；
（6）通过以上实验探究，可以看出同一个反应中可以用二氧化锰、氧化铜、氧化铁等多种催化剂；故答案为：一个反应可以有多种催化剂．

点评：催化剂的定义可这样记忆：“一变二不变”指：一变指：改变其他物质的化学反应速率；二不变指：催化剂的质量和化学性质不变．