Question

实验室常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:_______________________________________。

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MnO₂、CuO外,Fe₂O₃也可以作KClO₃分解的催化剂。

【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(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	KClO3	580
②	KClO3、MnO2(质量比1∶1)	350
③	KClO3、CuO(质量比1∶1)	370
④	KClO3、Fe2O3(质量比1∶1)	390

【分析数据、得出结论】(1)由实验________与实验④对比,证明猜想合理;

(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是______________________。

【反思】(1)若要证明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________不变。

(2)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 _____

__________________________________________。

(3)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)。 ____________________________________________________________。

Answer 1

【解析】本题以实验室制取氧气为主题,考查与催化剂有关的实验探究。【分析数据、得出结论】在审题时要抓住“分解温度越低,催化效果越好”,可以得出:实验①与实验④对比,实验④分解温度低,说明Fe₂O₃有催化能力,能证明猜想合理;通过比较实验②、③、④,实验②的分解温度最低即二氧化锰的催化效果最好。

【反思】验证同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,可采用控制变量法,即在同种催化剂只有颗粒大小不同,其他条件相同的条件下催化氯酸钾分解,加热测定分解温度。催化剂是能改变化学反应速率,质量和化学性质在化学反应前后都不变的物质,催化剂的颗粒大小、反应温度、催化剂与反应物的质量比等都影响催化效果。

答案:氯酸钾氯化钾+氧气

【分析数据、得出结论】(1)①　(2)MnO₂

【反思】(1)化学性质

(2)将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比例充分混合,加热测定分解温度(其他合理解答也可)

(3)提出假设:催化剂与反应物的质量比不同,催化效果不同;

设计方案:①取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合;②分别加热,测定分解温度;

得出结论:如果分解温度不同,说明假设成立;反之则不成立(其他合理解答均可)