Question

（2013?黃石模擬）實(shí)驗(yàn)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(xué)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(jìn)行如下探究：
[提出猜想]除MnO₂、CuO外，F(xiàn)e₂O₃也可以作KClO₃分解的催化劑．
[完成實(shí)驗(yàn)]按下表進(jìn)行試驗(yàn)：測(cè)定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)藥品	分解溫度（℃）
①	KClO3	580
②	KClO3、MnO2（質(zhì)量比1：1）	350
③	KClO3、CuO（質(zhì)量比l：1）	370
④	KClO3、Fe2O3（質(zhì)量比1：1）	390

[分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論]
（1）由實(shí)驗(yàn)

①

與實(shí)驗(yàn)④對(duì)比，證明猜想合理；
（2）實(shí)驗(yàn)所用的三種金屬氧化物，催化效果最好的是

MnO₂

．
[反思]
（1）若要證明Fe₂O₃是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和

化學(xué)性質(zhì)不變

；
（2）同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證

在同一試劑瓶中，稱取相同質(zhì)量的KClO₃兩份，分別向其中加入質(zhì)量相同的顆粒狀MnO₂、粉末狀MnO₂，分別測(cè)量分解溫度，溫度低的催化效果更好

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

溫度

．

Answer 1

分析：書寫加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣的化學(xué)方程式時(shí)，需要反應(yīng)原理和質(zhì)量守恒定律來完成；
要想證明Fe₂O₃也可以作KClO₃分解的催化劑，必須作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，一個(gè)加入氧化鐵，一個(gè)不加氧化鐵；
根據(jù)題意“分解溫度越低，催化效果越好”，然后找表中分解溫度低的對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)藥品，從而得知催化效果最好的金屬氧化物；
根據(jù)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，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑可知，若要證明Fe₂O₃是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
若要驗(yàn)證同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，可以控制其他條件相同的情況下，利用粉末狀的催化劑與顆粒狀的催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；
催化效果的影響因素還可能是溫度．

解答：解：書寫加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣的化學(xué)方程式時(shí)，要明確知道反應(yīng)物是氯酸鉀，生成物是氯化鉀和氧氣，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)條件是加熱，正確熟悉物質(zhì)的化學(xué)式，根據(jù)質(zhì)量守恒定律就可以正確書寫化學(xué)方程式了，故答案為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
要想證明Fe₂O₃也可以作KClO₃分解的催化劑，必須作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)④加入氧化鐵，實(shí)驗(yàn)①不加氧化鐵，故答案為：①
實(shí)驗(yàn)中用MnO₂做催化劑時(shí)的分解溫度是350℃，對(duì)比表中的數(shù)據(jù)，可知分解溫度最低，根據(jù)題意“分解溫度越低，催化效果越好”，所以MnO₂的催化效果最好，故答案為：MnO₂
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，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑，若要證明Fe₂O₃是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，故答案為：化學(xué)性質(zhì)不變；
催化效果的影響因素還可能是溫度，故答案為：溫度

點(diǎn)評(píng)：此題結(jié)合催化劑的知識(shí)考查了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的知識(shí)．