(2009?朝陽)小慧同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中誤把高錳酸鉀當(dāng)成了二氧化錳加入氯酸鉀中,加熱時(shí),氯酸鉀的分解速率明顯加快.于是她驚奇地告訴同學(xué)小華:高錳酸鉀也可以作為氯酸鉀分解的催化劑.小華同學(xué)經(jīng)過思考后,認(rèn)為小慧同學(xué)得出的結(jié)論不科學(xué).
(1)小華的理由是:______.
(2)如何證明高錳酸鉀不是氯酸鉀分解的催化劑:______.
(3)高錳酸鉀能加快氯酸鉀分解速率的原因是:______.
【答案】
分析:題干中關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述特別強(qiáng)調(diào)了誤把高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳使用,加熱時(shí),氯酸鉀的分解速率明顯加快,從現(xiàn)象上來看,好像是高錳酸鉀為該反應(yīng)的催化劑,值就要求我們從實(shí)質(zhì)的角度進(jìn)行分析.平時(shí)在實(shí)驗(yàn)和訓(xùn)練中也要注意這種現(xiàn)象與本質(zhì)之間的關(guān)系.
解答:解:由于高錳酸鉀在加熱時(shí)能夠發(fā)生分解:2KMnO
4 K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑.這樣在氯酸鉀在受熱時(shí)高錳酸鉀分解出的MnO
2就能夠?qū)β人徕浀姆纸馄鸬酱呋淖饔茫?KClO
3 2KCl+3O
2↑這個(gè)過程中高錳酸鉀轉(zhuǎn)化為二氧化錳的等物質(zhì),其中的二氧化錳改變了氯酸鉀的分解速率,所以作催化劑的是二氧化錳,而非高錳酸鉀.從概念的角度,催化劑是質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不改變的物質(zhì),在這里,高錳酸鉀分解了,那么本身的化學(xué)性質(zhì)改變,自身分解了,質(zhì)量當(dāng)然也就發(fā)生了改變,即高錳酸鉀在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都發(fā)生了改變.所以高錳酸鉀不是該反應(yīng)的催化劑.
故答案:
(1)未驗(yàn)證反應(yīng)前后高錳酸鉀的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變
(2)單獨(dú)加熱KMnO
4能產(chǎn)生O
2,說明KMnO
4不是催化劑
(3)因?yàn)楦咤i酸鉀受熱分解生成錳酸鉀二氧化錳和氧氣,二氧化錳對(duì)氯酸鉀的分解有催化作用,所以高錳酸鉀能加快氯酸鉀分解的速率.
點(diǎn)評(píng):在回答問題時(shí),一定要緊扣問題,說最實(shí)質(zhì)的內(nèi)容.如回答高錳酸鉀不是該反應(yīng)催化劑一定要強(qiáng)調(diào)概念有關(guān)的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)的改變,而不必要說明到底生成具體什么物質(zhì).也就是構(gòu)建與概念等有關(guān)的橋梁.