Question

12．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(yīng)的化學方程：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為分解反應(yīng)．
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① （填實驗編號）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，催化效果最差的是Fe₂O₃（填化學式）．
【反思】（1）若要證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑，還要驗證它在化學反應(yīng)前后化學性質(zhì)和質(zhì)量不變；
（2）要探究同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，可選擇下列①和③（填序號）藥品進行實驗．
①5g粉末狀氯酸鉀和1g粉末狀氧化鐵； ②5g塊態(tài)氯酸鉀和1g粉末狀氧化鐵；
③5g粉末狀氯酸鉀和1g塊狀氧化鐵；   ④5g塊狀氯酸鉀和2g粉末狀氧化鐵．

Answer 1

分析 氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，寫出反應(yīng)的化學方程式即可．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解答．根據(jù)分解溫度越低，催化效果越好，結(jié)合表中數(shù)據(jù)進行分析解答．根據(jù)催化劑的概念進行分析解答．

解答 解：氯酸鉀在二氧化錳作催化劑加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，該反應(yīng)符合“一變多”的特征，屬于分解反應(yīng)；故填：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；分解反應(yīng)；
【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(yīng)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MnO₂、CuO外，F(xiàn)e₂O₃也可以作KClO₃分解的催化劑，可選擇實驗①和實驗④對比，證明猜想合理；故填：①；
（2）分解時所需溫度最低的，催化效果越好，所需溫度最高的，催化效果越差，則實驗所用的三種物質(zhì)，MnO₂的催化效果最好；Fe₂O₃的催化效果最差；故填：Fe₂O₃；
【反思】（1）催化劑是指在化學反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)，故要證明Fe₂O₃是該反應(yīng)的催化劑，還要驗證它在化學反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變．故填：質(zhì)量；
（2）要想證明顆粒大小會影響催化效果，可將等質(zhì)量的顆粒狀氯酸鉀與不同顆粒大小的同種質(zhì)量的催化劑等比充分混合，加熱測定分解溫度即可．故填：①；③．

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(yīng)物的質(zhì)量比有關(guān)．