Question

18．小雪同學(xué)想要通過實驗證明“二氧化錳能加快氯酸鉀分解”．她設(shè)計并完成了下表所示的探究實驗：

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論	總結(jié)
實驗一	取少量氯酸鉀于使管中，加熱至熔融，伸入帶火星的木條．	木條接近試管底部，發(fā)亮復(fù)燃	加熱氯酸鉀產(chǎn)生氧氣，但是反應(yīng)所需溫度較高．	二氧化錳能加快氯酸鉀分解
實驗二	取少量二氧化錳于試管中，加熱，伸入帶火星的木條	沒有明顯現(xiàn)象
實驗三	取少量氯酸鉀于使管中，加入少量二氧化錳 加熱，伸入帶火星的木條		二氧化錳能加快氯酸鉀的分解，反應(yīng)符號表達式為2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．

（1）請你幫小雪同學(xué)填寫上面未填完的表格．
（2）在小雪的探究實驗中，“實驗一”和“實驗二”起的作用是對比（或?qū)φ盏龋��?br />（3）小英同學(xué)認為僅有上述實驗還不能完全得出表內(nèi)“總結(jié)”，她補充設(shè)計了兩個方面的探究實驗，最終完成了對“命題”的實驗證明．
第一方面的實驗操作中包含了兩次稱量，其目的是：比較MnO₂在KClO₃分解前后的質(zhì)量．
第二方面回收二氧化錳，加入裝有另一份氯酸鉀的試管中，加熱，把帶火星的木條放入試管中，若木條復(fù)燃，說明二氧化錳化學(xué)性質(zhì)沒有改變．

Answer 1

分析 （1）雙氧水在二氧化錳做催化劑條件下能分解產(chǎn)生大量氧氣，這是課本實驗，容易解答；
（2）設(shè)計化學(xué)實驗要遵循單一變量和對照原則，從題中可知“實驗一”和“實驗二”起對照作用，通過實驗一和實驗二可證明雙氧水能分解產(chǎn)生氧氣，而二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣；
（3）根據(jù)催化劑的特點考慮．

解答 解：根據(jù)實驗一與二的過程分析可以知道它們是對實驗三的對比，實驗一是直接加熱氯酸鉀，有氧氣放出但很慢；實驗二是直接加熱二氧化錳無氧氣放出，實驗三是二氧化錳與氯酸鉀混合，能迅速放出氧氣，說明二氧化錳是這一反應(yīng)的催化劑．
（1）實驗一：取少量氯酸鉀于使管中，加熱至熔融，伸入帶火星的木條復(fù)燃，說明加熱氯酸鉀產(chǎn)生氧氣，但是反應(yīng)所需溫度較高．
實驗三：取少量氯酸鉀于使管中，加入少量二氧化錳加熱，伸入帶火星的木條，帶火星的木條復(fù)燃，說明二氧化錳能加快氯酸鉀的分解；反應(yīng)物是氯酸鉀、生成物是氯化鉀和氧氣，反應(yīng)條件是二氧化錳作催化劑，加熱，所以方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
（2）實驗一和實驗二是對比（或?qū)φ盏龋�，看二氧化錳是否能分解放出氧氣；
（3）催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應(yīng)速率變，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，要證明物質(zhì)是催化劑，必須同時驗證這三點，所以第一方面：比較MnO₂在KClO₃分解前后的質(zhì)量；第二方面：驗證從反應(yīng)后的剩余物中分離出的物質(zhì)是否能加快KClO₃的分解．故填：比較MnO₂在KClO₃分解前后的質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；
故答案為：（1）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論	總結(jié)
實驗一	取少量氯酸鉀于使管中，加熱至熔融，伸入帶火星的木條．	木條接近試管底部，發(fā)亮復(fù)燃	加熱氯酸鉀產(chǎn)生氧氣，但是反應(yīng)所需溫度 較高．	二氧化錳能加快氯酸鉀分解
實驗二	取少量二氧化錳于試管中，加熱，伸入帶火星的木條	沒有明顯現(xiàn)象
實驗三	取少量氯酸鉀于使管中，加入少量二氧化錳 加熱，伸入帶火星的木條	帶火星的木條復(fù)燃	二氧化錳能加快氯酸鉀的分解，反應(yīng)符號表達式為 2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑ ．

（2）對比（或?qū)φ盏龋��?br />（3）比較MnO₂在KClO₃分解前后的質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)．

點評 此題考查了如何證明二氧化錳作此反應(yīng)催化劑的實驗設(shè)計，同時也考查了根據(jù)化學(xué)方程式的簡單計算，即已知反應(yīng)物求生成物．