Question

小明同學欲通過實驗證明“二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑”這一命題，他設計并完成了下表所示的探究實驗：
 

	實驗操作	實驗現象	實驗結論或總結
			各步驟結論	總結
實驗一	將氯酸鉀加熱至融化，伸入帶火星的木條，	木條復燃	氯酸鉀受熱要分解產生氧氣，但是 ____________． 反應的化學方程式為：_______．	二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑
實驗二	加熱二氧化錳，伸入帶火星的木條，	木條不復燃	二氧化錳受熱不產生氧氣．
實驗三	___________________	木條迅速復 燃	二氧化錳能加快氯酸鉀的分解反應的化學方程式為：______

（1）請你幫小明同學填寫上表中未填完的空格．
（2）在小明的探究實驗中，“實驗一”和“實驗二”起的作用是 對照實驗（或對比）；
（3）小英同學認為僅由上述實驗還不能完全得出表內“總結”，她補充設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 比較二氧化錳在反應前后質量是否發生改變；；第二方面的實驗是要 驗證回收的二氧化錳是否還有催化作用．
（4）小華在實驗室中用老師提供的氯酸鉀和二氧化錳的混合物8.0 g為原料制取氧氣，加熱一段時間后，產生氧氣0.075 mol．則：
①分解的氯酸鉀的質量是多少？（列式計算）②根據以上信息，能不能確定原混合物中二氧化錳的質量？如回答“能”，請算出具體質量；如回答“不能”，請說明理由．

Answer 1

分析：（1）（2）根據做實驗探究題的步驟去分析．
（3）根據催化劑的特點去分析，即能改變其他物質的反應速率，但本身的質量和化學性質在反應前后不變．
（4）根據化學方程式的計算方法即可作答．

解答：解：（1）根據表格中已給的內容，再結合催化劑的特點就可以補充完全實驗步驟，故答案為：

	實驗操作	實驗現象	實驗結論或總結
			各步驟結論	總結
實驗一			產生氧氣的時間長，速度慢
實驗三	加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，伸入帶火星的木條		2KClO3 MnO2 . △ 2KCl+3O2↑

（2）在探究性試驗中所做的不同實驗都是為了與其他試驗作比較，故答案為：對照實驗
（3）催化劑除了能改變其他物質的化學反應速率，還有的特點是本身的質量和化學性質在反應前后不變，本題已經驗證了二氧化錳能加快氯酸鉀的反應速率，但還未驗證二氧化錳的質量和化學性質是否改變，所以還需要做這兩個實驗．
故答案為；
比較二氧化錳在反應前后質量是否發生改變；
驗證回收的二氧化錳是否還有催化作用．
（4）①設：分解的氯酸鉀物質的量為xmol
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
2                3
x                0.075
解得x=0.05mol
KClO₃的質量=0.05×122.5=6.1g
答：分解的氯酸鉀物質的量為6.1g
②能確定原混合物中二氧化錳的質量，因為氯酸鉀和二氧化錳混合物的總質量為8.0 g，所以二氧化錳的質量=8.0-6.1=1.9g

點評：催化劑的特點是；能改變其他物質的化學反應速率，但本身的質量和化學性質在反應前后不變．
所以要驗證某物質是否是某物質的催化劑時需要驗證三點：改變其他物質的化學反應速率、本身的質量不變、化學性質不變．