Question

14．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】按下表进行分析：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1：1）	370
④	氯酸钾、氧化铁（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）实验所用的三种物质中，催化效果最好的是MnO₂．
【反思】
（3）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．
（4）同种催化剂，颗粒的大小也可以影响催化效果，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．
（5）同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究（探究一种因素即可）．催化剂与反应物的质量比不同．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）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；
（3）根据催化剂的定义进行分析回答；
（4）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；
（5）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）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；
（2）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；
（3）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：化学性质；
（4）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；
（5）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．