Question

探究性實驗是驗證化學理論的一種主要方式，也展示了化學的無窮魅力．
【提出問題】催化劑能加快反應速率，但自身質量和化學性質不變．
【查閱資料】①已知KClO₃分解產生氧氣和KCl； ②KClO₃和KCl都能溶于水，MnO₂難溶于水；③MnO₂與濃鹽酸在加熱時能產生黃綠色的Cl₂．
【設計實驗】
實驗一、取兩份質量相等（約5克）的KClO₃分別放入兩只大試管（分別標記A和B）中，往B試管中加入質量為1.0克MnO₂的，然后按圖所示組裝好儀器，加熱．結果發現加了MnO₂的裝置收集滿一集氣瓶的氣體所用的時間要少．
實驗二、待裝置完全冷卻之后，將B管中物質置于燒杯中加水溶解、過濾；再將濾出物干燥、稱量得質量約為1.0克．
實驗三、取少量濾出物與濃鹽酸置于反應裝置中（放在通風櫥中），加熱；有黃綠色氣體產生．根據以上實驗回答下列問題：
（1）實驗一說明加了MnO₂之后，KClO₃分解的速率更快，寫出這一反應的化學方程式：

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

；如何驗證集氣瓶中的氣體為氧氣

用帶火星的木條伸入到集氣瓶中，木條復燃，證明收集的氣體是氧氣

．
（2）通過上述三個實驗能說明

二氧化錳在反應中起催化作用，加快了反應的速率，自身的質量和化學性質在化學反應前后沒有發生變化

．
（3）某同學用KClO₃和KMnO₄的混合物加熱，發現產生氧氣的速度也很快，該同學就斷定KMnO₄在KClO₃分解反應中也能起催化作用，你認為這同學的判斷對嗎？

不對

；為什么？

加了高錳酸鉀之后，產生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產生氧氣，同時產生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用

．

Answer 1

分析：根據實驗室制氧氣的原理書寫化學方程式；根據氧氣的檢驗進行分析解答；
根據二氧化錳反應前后其質量和化學性質不變來解答；
根據高錳酸鉀分解生成二氧化錳，二氧化錳可作氯酸鉀分解的催化劑分析回答．

解答：解：（1）實驗室用氯酸鉀制取氧氣的化學方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；檢驗氧氣用帶火星的木條伸入到集氣瓶中，木條復燃，證明收集的氣體是氧氣；
（2）通過分析上述三個實驗知二氧化錳參與了化學反應，反應前后其質量和化學性質不變，二氧化錳起到催化作用；
（3）因為加熱時高錳酸鉀首先分解，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，其中二氧化錳對氯酸鉀分解又會起催化作用，改變了氯酸鉀分解生成氧氣的速度．
故答案為：
（1）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑  用帶火星的木條伸入到集氣瓶中，木條復燃，證明收集的氣體是氧氣；
（2）二氧化錳在反應中起催化作用，加快了反應的速率，自身的質量和化學性質在化學反應前后沒有發生變化；
（3）不對；加了高錳酸鉀之后，產生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產生氧氣，同時產生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用．

點評：本題主要考查對化學基本概念和原理的理解，體現化學學科考查以教材為根本的原則，符合中考方向；掌握氯酸鉀和高錳酸鉀的性質，理解催化劑的概念是解題的關鍵．