Question

【題目】某化學興趣小組進行了“尋找新的催化劑”的如下研究性實驗。

（提出問題）(1)二氧化錳常用作氯酸鉀和過氧化氫分解的催化劑，其它物質(zhì)是否也可以用作該反應的催化劑呢？

(2)除了催化劑還有其它因素影響化學反應的速率嗎？

（查閱資料）

研究表明，許多物質(zhì)對氯酸鉀的分解有催化作用，分別用它們作催化劑，氯酸鉀開始發(fā)生反應和反應劇烈時的溫度如下表所示：

	氧化鐵	氧化鋁	氧化銅	氧化鎂
開始反應	420℃	515℃	305℃	490℃
劇烈反應	490℃	540℃	350℃	545℃

通過分析資料中的數(shù)據(jù)，實驗室用氯酸鉀制取氧氣，如果不用二氧化錳作催化劑，最好選用的物質(zhì)是_____。

（實驗探究一）

①將3g氯酸鉀放在試管中加熱。

②將3g氯酸鉀與1g二氧化錳混合均勻后加熱。

③將xg氯酸鉀與1g氧化銅混合均勻后加熱。

④將實驗③反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、_____、稱量，結(jié)果為1g。

⑤將實驗④后得到1g固體和xg氯酸鉀混合均勻后加熱，現(xiàn)象與實驗③相同。

（分析實驗）

(1)實驗③中x的值應為_____。

(2)實驗④過濾操作中需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、_____，它在操作中的作用是_____，通過實驗④可以得出的結(jié)論是_____。

(3)通過實驗⑤可以得出的結(jié)論是_____。

(4)實驗②③對比的目的是_____。

（實驗結(jié)論）氧化銅確實也能做氯酸鉀分解的催化劑

（實驗探究二）

影響化學反應的速率除了催化劑以外，還有其它因素嗎？以下是另一實驗小組探究影響過氧化氫反應速率部分因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)。

實驗序號	H2O2溶液濃度%	H2O2溶液體積/mL	溫度℃	MnO2的用量/g	收集氧氣的體積/mL	反應所需的時間/s
①	5	1	20	0.1		16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

(1)通過實驗①和②對比可知，化學反應速率還與_____有關(guān)；

(2)通過對比實驗_____可知，溫度越高，化學反應速率越快。

Answer 1

【答案】氧化銅 干燥 3g 玻璃棒 引流 氧化銅的質(zhì)量在化學反應前后沒有改變 氧化銅的化學性質(zhì)沒有改變 比較氧化銅和二氧化錳對氯酸鉀受熱分解的催化效果 雙氧水溶液的濃度 ③④

【解析】

解：[查閱資料] 由表中數(shù)據(jù)可知，CuO的催化效果最好，則如果不用二氧化錳作催化劑，最好選用的金屬氧化物是CuO；

[實驗探究一]④將實驗③反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥、稱量，結(jié)果為1g。

⑤將實驗④后得到1g固體和xg氯酸鉀混合均勻后加熱，現(xiàn)象與實驗③相同。

[分析實驗]

(1) 實驗②③中質(zhì)量應保證相同，x為3g，

(2)實驗④過濾操作中需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，它在操作中的作用是引流；通過實驗④可以得出的結(jié)論是氧化銅的質(zhì)量在化學反應前后沒有改變；

(3)通過實驗⑤可以得出的結(jié)論是氧化銅的化學性質(zhì)沒有改變；

(4)實驗②③對比的目的是比較二氧化錳與氧化銅的催化效果；

[實驗探究二] (1) 從表中分析可知：①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應時各種量均相同，可知這一過程是考查反應物的濃度與反應速度的關(guān)系；

(2) 則是溫度不同其他條件相同，明顯是對溫度影響化學反應速度的探究，且對比可知，溫度越高，化學反應速率越快。