Question

實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳化合物的方法制取氧氣，寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式：

 

，該反應(yīng)的基本類型是

 

．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】除二氧化錳、氧化銅外，氧化鐵也可以作氯酸鉀分解的催化劑．
【完成實驗】按下表進(jìn)行實驗，并測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）

實驗編號	實驗藥品	分解溫度（℃）
1	氯酸鉀	580
2	氯酸鉀、二氧化錳（質(zhì)量比1：1）	350
3	氯酸鉀、氧化銅（質(zhì)量比1：1）	370
4	氯酸鉀、氧化鐵（質(zhì)量比1：1）	390

【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）由實驗

 

與實驗4對比，證明猜想合理；
（2）實驗所用的三種金屬氧化物，催化效果最好的是

 

；
【反思】
（1）若要證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑，還要驗證它在化學(xué)反應(yīng)前后的

 

和

 

不變；
（2）同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請設(shè)計實驗方案進(jìn)行驗證：

 

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

Answer 1

考點：催化劑的特點與催化作用,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)質(zhì)量守恒定律寫化學(xué)方程式．
[分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論]（1）根據(jù)對照試驗要求只有一個變量，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)對照試驗只有一個變量，這個變量為催化劑的顆粒大小設(shè)計對照試驗；
（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的方法制取氧氣的化學(xué)方程式為 氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；   
[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，可選擇實驗1和實驗4對比，證明猜想合理．
（2）分解時所需溫度最低的，催化效果越好，分析表中實驗數(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，加熱測定分解溫度即可．
（3）催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同，催化效果不同．
故答案為：答案：氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣 
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）1；（2）二氧化錳
[反思]
（1）質(zhì)量；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．
（3）催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同

點評：本題型要充分利用題目給出的信息，按照操作步驟進(jìn)行實驗．在進(jìn)行實驗對比時，要注意對照實驗的可比性．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．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)．