题目内容
18.小雪同学想要通过实验证明“二氧化锰能加快氯酸钾分解”.她设计并完成了下表所示的探究实验:| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | 总结 | |
| 实验一 | 取少量氯酸钾于使管中,加热至熔融,伸入带火星的木条. | 木条接近试管底部,发亮复燃 | 加热氯酸钾产生氧气,但是反应所需温度较高. | 二氧化锰能加快氯酸钾分解 |
| 实验二 | 取少量二氧化锰于试管中,加热,伸入带火星的木条 | 没有明显现象 | ||
| 实验三 | 取少量氯酸钾于使管中,加入少量二氧化锰 加热,伸入带火星的木条 | 二氧化锰能加快氯酸钾的分解,反应符号表达式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑. |
(2)在小雪的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是对比(或对照等).
(3)小英同学认为仅有上述实验还不能完全得出表内“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明.
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:比较MnO2在KClO3分解前后的质量.
第二方面回收二氧化锰,加入装有另一份氯酸钾的试管中,加热,把带火星的木条放入试管中,若木条复燃,说明二氧化锰化学性质没有改变.
分析 (1)双氧水在二氧化锰做催化剂条件下能分解产生大量氧气,这是课本实验,容易解答;
(2)设计化学实验要遵循单一变量和对照原则,从题中可知“实验一”和“实验二”起对照作用,通过实验一和实验二可证明双氧水能分解产生氧气,而二氧化锰不能分解产生氧气;
(3)根据催化剂的特点考虑.
解答 解:根据实验一与二的过程分析可以知道它们是对实验三的对比,实验一是直接加热氯酸钾,有氧气放出但很慢;实验二是直接加热二氧化锰无氧气放出,实验三是二氧化锰与氯酸钾混合,能迅速放出氧气,说明二氧化锰是这一反应的催化剂.
(1)实验一:取少量氯酸钾于使管中,加热至熔融,伸入带火星的木条复燃,说明加热氯酸钾产生氧气,但是反应所需温度较高.
实验三:取少量氯酸钾于使管中,加入少量二氧化锰加热,伸入带火星的木条,带火星的木条复燃,说明二氧化锰能加快氯酸钾的分解;反应物是氯酸钾、生成物是氯化钾和氧气,反应条件是二氧化锰作催化剂,加热,所以方程式是:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑
(2)实验一和实验二是对比(或对照等),看二氧化锰是否能分解放出氧气;
(3)催化剂的特点是“一变,两不变”,即反应速率变,质量和化学性质不变,要证明物质是催化剂,必须同时验证这三点,所以第一方面:比较MnO2在KClO3分解前后的质量;第二方面:验证从反应后的剩余物中分离出的物质是否能加快KClO3的分解.故填:比较MnO2在KClO3分解前后的质量;化学性质;
故答案为:(1)
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | 总结 | |
| 实验一 | 取少量氯酸钾于使管中,加热至熔融,伸入带火星的木条. | 木条接近试管底部,发亮复燃 | 加热氯酸钾产生氧气,但是反应所需温度 较高. | 二氧化锰能加快氯酸钾分解 |
| 实验二 | 取少量二氧化锰于试管中,加热,伸入带火星的木条 | 没有明显现象 | ||
| 实验三 | 取少量氯酸钾于使管中,加入少量二氧化锰 加热,伸入带火星的木条 | 带火星的木条复燃 | 二氧化锰能加快氯酸钾的分解,反应符号表达式为 2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑ . |
(3)比较MnO2在KClO3分解前后的质量;化学性质.
点评 此题考查了如何证明二氧化锰作此反应催化剂的实验设计,同时也考查了根据化学方程式的简单计算,即已知反应物求生成物.
练习册系列答案
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8.下列除杂设计正确的是( )
| 序号 | 物 质 | 杂 质 | 所用试剂或方法 |
| A | CaCl2溶液 | 盐酸 | 过量CaCO3,过滤 |
| B | MnO2 | KCl | 溶解,过滤,蒸发 |
| C | KClO3 | KCl | 加热至不再产生气体 |
| D | CuSO4溶液 | FeSO4 | 加入足量铁粉,充分反应,过滤 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
10.根据氯元素化合价从大到小的排列:NaClO4,(a),HClO2,HClO,(b),NaCl,应在a、b括号内填入的物质是( )
| A. | Cl2 | B. | CaCl2 | C. | KClO3 | D. | KClO2 |
7.下列反应不属于化合反应的是( )
| A. | 石蜡+氧气→二氧化碳+水 | B. | 铁+氧气→四氧化三铁 | ||
| C. | 铝+氧气→氧化铝 | D. | 水→氧气+氢气 |