题目内容
20．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，写出该化学反应的符号表达式：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
提出猜想
除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂．
完成实验
按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度（℃） |
| ① | KClO3 | 580 |
| ② | KClO3、MnO2（质量比1：1） | 350 |
| ③ | KClO3、CuO（质量比1：1） | 370 |
| ④ | KClO3、Fe2O3（质量比1：1） | 390 |
（1）由实验①与实验4对比，证明猜想合理；
（2）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是Mn02．
反思
（1）若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（3）实验室也可以用分解过氧化氢溶液来制取氧气，写出该化学反应的符号表达式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
（4）猜想：影响过氧化氢溶液分解反应的速率是催化剂的种类，试设计实验验证：催化剂种类；取浓度相同、质量相同的过氧化氢溶液分别加入不同种类的同质量的催化剂进行实验，测定收集150mL氧气所需的时间即可．
分析 根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气进行分析；
【分析数据、得出结论}
（1）根据对照试验要求只有一个变量，其他条件都相同进行分析回答；
（2）根据分解时所需温度最低的，催化效果越好进行分析；
【反思】（1）根据催化剂的定义进行分析回答；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（3）根据过氧化氢分解制取氧气时，分解速度受浓度、温度、催化剂等因素的影响设计实验方案来证明时，要注意实验的控制变量，以确保实验结果的准确性．
解答 解：氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
【分析数据、得出结论】（1）催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除Mn02、CuO外，Fe203也可以作KCl03分解的催化剂，可选择实验①和实验④对比，证明猜想合理；
（2）分解时所需温度最低的，催化效果越好，所以催化效果最好的是：Mn02；
【反思】（1）催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质，所以要证明Fe203是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）影响过氧化氢分解速率的因素还有催化剂的种类．可以取浓度相同、质量相同的过氧化氢溶液分别加入不同种类的同质量的催化剂进行实验，测定收集150mL氧气所需的时间即可，所以设计的验证方法是：催化剂种类；取浓度相同、质量相同的过氧化氢溶液分别加入不同种类的同质量的催化剂进行实验，测定收集150mL氧气所需的时间即可．
故答案为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
【分析数据、得出结论】（1）①；
（2）Mn02；
【反思】（1）质量，化学性质；
（2）2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）催化剂种类；取浓度相同、质量相同的过氧化氢溶液分别加入不同种类的同质量的催化剂进行实验，测定收集150mL氧气所需的时间即可．
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．
阅读快车系列答案
某化学兴趣小组为了探究氧化铜能否代替二氧化锰作为双氧水的催化剂，进行以下探究：实验准备：氧化铜可以利用加热碱式碳酸铜来制取
（1）试管中碱式碳酸铜加热前后的颜色变化由绿色变为黑色；
（2）烧杯中反应的文字表达式为二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水．
【实验一】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①在试管中加入2ml5%的过氧化氢溶液，将带火星的小木条伸入试管中 | 木条不复燃 | 在常温下，双氧水分解速率很慢 |
| ②在试管中加入2ml5%的过氧化氢溶液，加入0.1g的氧化铜，将带火星的小木条伸入试管 | 木条复燃 | 氧化铜可以加快双氧水的分解速率 |
实验目的：探究氧化铜在反应前后质量是否改变
实验步骤：在实验后，该同学将反应剩余物过滤、洗涤、干燥、称量．得到黑色固体0.1g
实验结论：氧化铜的质量在化学反应前后不变．
【实验三】
实验目的：探究氧化铜在化学反应前后化学性质是否改变
实验步骤：待步骤②试管中不再产生气泡后，继续向试管内加入2mL5%的过氧化氢溶液，伸入带火星的小木条，看到小木条复燃，说明氧化铜还能继续加快双氧水分解．
实验结论：氧化铜在反应前后化学性质不变．
| A． | 空气 冰水 金刚石 氯酸钾 | |
| B． | 洁净的空气 氯化钠 液氧 蒸馏水 | |
| C． | 稀有气体 海水 铁 氧化铝 | |
| D． | 澄清石灰水 水银 氦气 二氧化碳 |
| A． | 镁 | B． | 铜 | C． | 铁 | D． | 钾 |
我们正处在生长发育阶段，需要有充足的营养，如钙的补充．如图是某厂生产的加钙食盐包装标签上的部分文字说明，请仔细阅读并计算：| A． | 铝是人类最早利用的金属材料 | |
| B． | 日常使用的金属材料大多数是合金 | |
| C． | 大多数金属元素在自然界中以单质形式存在 | |
| D． | 铜是目前世界年产量最高的金属 |
