Question

7．實(shí)驗(yàn)室還可以用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制氧氣，為探究二氧化錳在該反應(yīng)在哪改所起的作用，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下．

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象
①稱取5g氯酸鉀放在試管中稍稍加熱，將帶火星的木條深入管口；繼續(xù)加熱幾分鐘至氯酸鉀熔化，再將火星的木條插入
②稱取5g氯酸鉀和2g二氧化錳加入試管中，稍稍加熱片刻，把帶火星的木條伸入管口
③將2g二氧化錳加入試管中，加熱幾分鐘，再將帶火星的木條伸入試管口

（1）請你將可能觀察到的現(xiàn)象填入表中．
（2）你認(rèn)為根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸龆�氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑的結(jié)論？為什么？
（3）為證明二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，你認(rèn)為還應(yīng)增加哪些實(shí)驗(yàn)？

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象來推實(shí)驗(yàn)結(jié)論，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論來反推實(shí)驗(yàn)操作；根據(jù)催化劑的特點(diǎn)來分析和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）①將氯酸鉀稍稍加熱時不能產(chǎn)生氧氣，加熱至融化才產(chǎn)生氧氣，②氯酸鉀和二氧化錳的混合物在加熱時能迅速的放出氧氣，③加熱二氧化錳時不能放出氧氣，所以實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是：

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象
①稱取5g氯酸鉀放在試管中稍稍加熱，將帶火星的木條深入管口；繼續(xù)加熱幾分鐘至氯酸鉀熔化，再將火星的木條插入	稍加熱，帶火星木條無變化，幾分鐘熔化后帶火星木條復(fù)燃
②稱取5g氯酸鉀和2g二氧化錳加入試管中，稍稍加熱片刻，把帶火星的木條伸入管口	帶火星木條復(fù)燃
③將2g二氧化錳加入試管中，加熱幾分鐘，再將帶火星的木條伸入試管口	帶火星木條不復(fù)燃

（2）該實(shí)驗(yàn)只能說明二氧化錳可加速氯酸鉀制取氧氣的速度，不能證明其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)改變與否；催化劑具有的特點(diǎn)是在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變，所以需要驗(yàn)證它的反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)．
（3）根據(jù)催化劑的特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前先稱量二氧化錳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后將氯化鉀和二氧化錳的混合物充分溶于水中，用過濾的方法將二氧化錳分離出來，洗凈干燥，再稱量．兩次稱量的二氧化錳質(zhì)量相等，然后將實(shí)驗(yàn)后得到的二氧化錳加到氯酸鉀中加熱，發(fā)現(xiàn)能立即產(chǎn)生氧氣．這樣便可充分說明二氧化錳是氯酸鉀受熱分解制取氧氣的催化劑；
故答案為：
（1）觀察到的現(xiàn)象分別為：①稍加熱，帶火星木條無變化，幾分鐘熔化后帶火星木條復(fù)燃 ②帶火星木條復(fù)燃 ③帶火星木條不復(fù)燃；
（2）不能．因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)只能說明二氧化錳可加速氯酸鉀制取氧氣的速度，不能證明其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)改變與否；
（3）實(shí)驗(yàn)前先稱量二氧化錳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后將氯化鉀和二氧化錳的混合物充分溶于水中，用過濾的方法將二氧化錳分離出來，洗凈干燥，再稱量．兩次稱量的二氧化錳質(zhì)量相等，然后將實(shí)驗(yàn)后得到的二氧化錳加到氯酸鉀中加熱，發(fā)現(xiàn)能立即產(chǎn)生氧氣．這樣便可充分說明二氧化錳是氯酸鉀受熱分解制取氧氣的催化劑．

點(diǎn)評 解答該題關(guān)鍵要理解催化劑概念中的“一變、二不變”的涵義．一變是反應(yīng)速度變，二不變是本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．