Question

（2012?安徽）實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應的化學方程式

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

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．
【完成實驗】按下表進行實驗：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	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）由實驗

①

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

Mn0₂

．
【反思】
（1）若要證明Fe₂0₃是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后質(zhì)量和

化學性質(zhì)

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

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

；
（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

分析：根據(jù)加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物生成氯化鉀和氧氣正確書寫化學方程式；
【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，其他條件都相同進行分析回答；
（2）根據(jù)分解時所需溫度最低的，催化效果越好進行分析；
【反思】
（1）根據(jù)催化劑的定義進行分析回答；
（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)科學探究的環(huán)節(jié)探究催化劑與反應物的質(zhì)量比不同，催化效果是否不同．

解答：解：根據(jù)實驗室通常采用加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氧氣，遵守質(zhì)量守恒定律寫出該化學反應方程式：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）根據(jù)催化劑能改變化學反應的速率，可選擇加催化劑和不加催化劑的進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，故填Mn0₂；
【反思】
（1）催化劑是指在化學反應里能改變其他物質(zhì)的化學反應速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)．故要證明Fe₂0₃是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后的質(zhì)量和化學性質(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）【提出假設(shè)】催化劑與反應物的質(zhì)量比不同，催化效果不同．
【設(shè)計方案】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，測定分解溫度
【得出結(jié)論】如果分解溫度不同，說明假設(shè)成立；反之則不成立．
故答案為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】（1）①；（2）Mn0₂；
【反思】
（1）化學性質(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，加熱測定分解溫度；
（3）【提出假設(shè)】催化劑與反應物的質(zhì)量比不同，催化效果不同．
【設(shè)計方案】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，測定分解溫度
【得出結(jié)論】如果分解溫度不同，說明假設(shè)成立；反之則不成立．

點評：本題型要充分利用題目給出的信息，按照操作步驟進行實驗．在進行實驗對比時，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，還與催化劑與反應物的質(zhì)量比有關(guān)．