题目内容
9.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,写出反应的化学方程:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.该反应的基本类型是分解反应.小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂.
【完成实验】按如表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
| ① | KClO3 | 580 |
| ② | KClO3、MnO2(质量比1:1) | 350 |
| ③ | KClO3、CuO(质量比1:1) | |
| ④ | KClO3、Fe2O3(质量比1:1) | 390 |
(1)由实验①与实验4对比,证明猜想合理;
(2)实验所用的三种金属氧化物,氧化铜催化效果仅次于二氧化锰,请你推出分解温度(用t表示)的取值范围:350<t<390.
【反思】
(3)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变;
(4)影响氯酸钾分解快慢除催化剂种类外,还可能有的影响因素是颗粒大小(或不同的质量比)(写出一种即可).
分析 首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写;再根据反应特征确定反应类型.
【分析数据、得出结论】
(1)根据对照试验要求只有一个变量,其他条件都相同进行分析回答;
(2)根据表格信息来分析;
【反思】(3)根据催化剂的定义进行分析回答;
(4)从反应物之间的接触面积来分析.
解答 解:氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应.
故填:2KClO3 $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;分解反应;
【分析数据、得出结论】
(1)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.故填:①;
(2)因此氧化铜催化效果仅次于二氧化锰,故其分解温度(用t表示)的取值介于350℃到390℃之间,故填:350<t<390;
【反思】(3)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.
故填:质量;化学性质;
(4)催化剂的颗粒大小、催化剂的质量可能对反应速率也有影响,故填:颗粒大小(或不同的质量比).
答案:
2KClO3 $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+O2↑;分解反应;
(1)①;
(2)350<t<390;
(3)质量; 化学性质;
(4)颗粒大小(或不同的质量比)
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.
| A. | 15 | B. | 13 | C. | 12 | D. | 10 |
| A. | 生石灰与水混合 | B. | 烧碱溶于水 | C. | 浓硫酸稀释 | D. | 熟石灰溶于水 |
| A. | ClO2是一种氧化物 | |
| B. | ClO2是由1个氯元素和2个氧元素组成 | |
| C. | ClO2中氯元素的化合价为+4价 | |
| D. | 1个ClO2分子由1个氯原子和2个氧原子构成 |