题目内容

14.小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题,他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或总结
各步骤结论总结
实验一将氯酸钾加热至融化,伸入带火星的木条木条复燃氯酸钾受热分解能产生氧气,但是
时间较长、温度较高.
二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂.
实验二加热二氧化锰,伸入带火星的木条,木条不复燃二氧化锰受热不产生氧气.
实验三
将MnO2与KClO3的混合物加热,伸入带火星的木条
木条迅速复燃二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度.
(1)请你帮小明同学填写上表中为填完的空格;
(2)在小明的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是对比;
(3)小英同学认为仅由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,其目的是证明二氧化锰在反应前后质量不变;
第二方面的实验是要证明在反应中二氧化锰的化学性质不变.

分析 (1)根据实验三要看二氧化锰在氯酸钾分解反应中的作用,所以要加热二者的混合物;根据实验现象得出结论,根据反应物、生成物、反应条件书写方程式.
(2)根据对比实验的探究方法回答.
(3)根据催化剂的定义和特点回答.

解答 解:(1)实验三要看二氧化锰在氯酸钾分解反应中的作用,所以要加热二者的混合物;只加热氯酸钾,要加热到熔化才有少量氧气放出,生成氧气的速率较慢.
(2)实验一和实验二是对比实验,通过对比得出二氧化锰的作用.
(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:证明在反应中二氧化锰的化学性质不变.
故答案为:(1)

实验一时间较长、温度较高
实验三将MnO2与KClO3的混合物加热,伸入带火星的木条
(2)对比(或比照等);
(3)证明二氧化锰在反应前后质量不变;证明在反应中二氧化锰的化学性质不变.

点评 催化剂、催化作用是初中重要基本概念之一,是考查的重点和热点,主要考查对催化剂、催化作用概念的理解,对催化效率影响因素的探究等.

练习册系列答案
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2.某实验小组的同学在实验室进行中和反应实验时,将稀盐酸滴入到盛有氢氧化钡溶液的烧杯中,发现无明显变化,对于烧杯中溶液中溶质的成分,小组同学提出不同的意见:
【提出猜想】
猜想1:HCl和BaCl2
猜想2:HCl、Ba(OH)2和BaCl2
猜想3:只有BaCl2
你的猜想是Ba(OH)2和BaCl2(填化学式)
上述猜想中,你认为不合理的猜想是猜想2;原因是2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O(用化学方程式表示).
【查阅资料】BaCl2溶液呈中性
【实验设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如表方案.
实验步骤预期实验现象结论
a.取少量烧杯内的溶液与试管中,滴加无色酚酞试液无明显变化猜想3正确
b.另取少量烧杯内的溶液于试管中,滴加足量的碳酸钠溶液先有气泡产生,再有白色沉淀产生.猜想1成立
【实验反思】
(1)小王同学提出,上述实验过程中步骤a所得出的结论不正确,原因是稀盐酸显酸性,不能使酚酞试液变色.
(2)为了证明你的猜想是否正确,除了使用酸碱指示剂外,请再设计一个实验方案:
实验步骤实验现象
取少量烧杯内的溶液于试管中,滴加适量的氯化铜溶液不产生沉淀
除了以上使用的试剂外,你还可以采用两种不同类别的试剂或方法是利用二氧化碳,方法是:取少量烧杯内的溶液于试管中,通入二氧化碳气体,不产生沉淀,溶液中不含有氢氧化钡;
利用pH试纸,方法是:利用玻璃棒蘸取烧杯中的溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照,pH=7,溶液中不含有氢氧化钡.

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