Question

18．实验室常用加热氯酸钾（KClO₃）与二氧化锰（MnO₂）混合物的方法制取氧气．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（MnO₂）、氧化铜（CuO）外，氧化铁（Fe₂O₃）也可以作氯酸钾（KClO₃）分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验：测定分解产生氧气的温度（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l：1）	370
④	KClO3、Fe2O3（质量比1：1）	390

【分析数据、得出结论】
（1）分解所需温度越高，说明反应加热时间越长（填“长”或“短”），反应速度越慢（填“快”或“慢”）
（2）由实验① 与实验④对比，证明猜想合理；
（3）实验所用的MnO₂、CuO、Fe₂O₃，催化效果最好的是MnO₂．
【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质量和化学性质不变；
（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将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度．

Answer 1

分析 【分析数据、得出结论】
（1）分解所需温度越高，说明反应加热时间越长，反应速度越慢；
（2）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；
（3）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；

解答 解：【分析数据、得出结论】
（1）分解所需温度越高，说明反应加热时间越长，反应速度越慢；
（2）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．
（3）分解时所需温度最低的，催化效果越好，故填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（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）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，加热测定分解温度即可．
故答案为：
【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充分混合，加热测定分解温度．

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．