Question

（實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

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小芳發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產(chǎn)生氧氣，于是進(jìn)行如下探究：
【提出猜想】除Mn0₂、CuO外，F(xiàn)e₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化劑．
【完成實(shí)驗(yàn)】按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：并測(cè)定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)藥品	分解溫度（℃）
①	KCl03	580
②	KCl03、Mn02（質(zhì)量比1：1）	350
③	KCl03、CuO（質(zhì)量比l：1）	370
④	KCl03、Fe203（質(zhì)量比1：1）	390

【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）由實(shí)驗(yàn)

 

與實(shí)驗(yàn)④對(duì)比，證明猜想合理．
（2）實(shí)驗(yàn)所用的三種金屬氧化物，催化效果最好的是

 

．
【反思】（1）若要證明Fe₂0₃是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和

 

不變；
（2）同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證

 

．
（3）同種催化劑，還有哪些因素可能影響催化效果，請(qǐng)你再探究 （探究一種因素即可）

 

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Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物制取氧氣的反應(yīng)，寫出的化學(xué)方程式；
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）根據(jù)對(duì)照試驗(yàn)要求只有一個(gè)變量，其他條件都相同進(jìn)行分析解答．
（2）根據(jù)分解溫度越低，催化效果越好，結(jié)合表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析解答．
【反思】
（1）根據(jù)催化劑的定義進(jìn)行分析回答；
（2）根據(jù)對(duì)照試驗(yàn)只有一個(gè)變量，這個(gè)變量為催化劑的顆粒大小設(shè)計(jì)對(duì)照試驗(yàn)；
（3）根據(jù)科學(xué)探究的環(huán)節(jié)探究催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同，催化效果是否不同．

解答：解：加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物制取氧氣的反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）根據(jù)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，可選擇加催化劑和不加催化劑的進(jìn)行比較分解溫度即可，要想證明除Mn0₂、CuO外，F(xiàn)e₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化劑，可選擇實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)④對(duì)比，證明猜想合理．
（2）分解時(shí)所需溫度最低的，催化效果越好，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以知道，Mn0₂的催化效果最好；
【反思】
（1）催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)．故要證明Fe₂0₃是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
（2）要想證明顆粒大小會(huì)影響催化效果，可將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱測(cè)定分解溫度即可．取同顆粒大小的同一催化劑與氯酸鉀以不同質(zhì)量比充分混合；②分別加熱，測(cè)定分解溫度
（3）催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同，催化效果不同．所以：
【提出假設(shè)】催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同，催化效果不同；
【設(shè)計(jì)方案】①取同顆粒大小的同一催化劑與氯酸鉀以不同質(zhì)量比充分混合；②分別加熱，測(cè)定分解溫度；【得出結(jié)論】如果分解溫度不同，說(shuō)明假設(shè)成立；反之則不成立．
故答為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】（1）①；（2）MnO₂；
【反思】（1）化學(xué)性質(zhì)；（2）將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱測(cè)定分解溫度
（3）【提出假設(shè)】催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同，催化效果不同【設(shè)計(jì)方案】①取同顆粒大小的同一催化劑與氯酸鉀以不同質(zhì)量比充分混合；②分別加熱，測(cè)定分解溫度【得出結(jié)論】如果分解溫度不同，說(shuō)明假設(shè)成立；反之則不成立．

點(diǎn)評(píng)：本題型要充分利用題目給出的信息，按照操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比時(shí)，要注意對(duì)照實(shí)驗(yàn)的可比性．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．影響催化效果的除了顆粒大小，還與催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比有關(guān)．