Question

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

 

若t₁      t₂（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。

你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是                     。

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                                  。

 

Answer 1

【答案】

（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）2KClO₃2KCl+3O₂↑

【解析】

试题分析：（1） 氧化铜能加快氯酸钾的分解速率,那么收集等体积的氧气所需时间更少，即

t₁＞t₂ ；判断一种物质是否是某反应的催化剂，要看它是否具备催化剂的特征，即“一变二不变”： 能否改变反应的速率；反应前后本身的质量，是否改变；本身的化学性质是否改变。

（2）实验③和实验②分别选用了氧化铜和二氧化锰，催化剂的种类不同，即目的是探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果好。

（3）比较化学反应快慢与温度的关系，应采用控制变量法，即催化剂的质量相同，为0.5g ，t₃＞t₄，则温度低的反应速率更慢，即温度越高，反应速率越快；

（4）实验④是用氯酸钾制取氧气，生成的是氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO₃2KCl+3O₂↑

考点：催化剂、制取氧气的实验原理