Question

10．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】除二氧化錳、氧化銅外，氧化鐵也可以作氯酸鉀分解的催化劑．
【完成實(shí)驗(yàn)】按下表進(jìn)分析：測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）．

實(shí)驗(yàn)編號	實(shí)驗(yàn)藥品	分解溫度（℃）
①	氯酸鉀	580
②	氯酸鉀、二氧化錳（質(zhì)量比1：1）	350
③	氯酸鉀、氧化銅（質(zhì)量比l：1）	370
④	氯酸鉀、氧化鐵（質(zhì)量比1：1）	390
⑤	氯酸鉀、二氧化錳（質(zhì)量比3：1）	320

【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）寫出③的反應(yīng)的文字表達(dá)式：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
（2）由實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)④對比，證明猜想合理．
（3）實(shí)驗(yàn)所用的三種物質(zhì)，催化效果最好的是MnO₂．
【反思】
（4）若要證明氧化鐵是該反應(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；
（5）同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，測定加熱分解溫度即可．
（6）同種催化劑，還有催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同因素可能影響催化效果．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室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)的文字表達(dá)式；
（2）根據(jù)對照試驗(yàn)要求只有一個(gè)變量，其他條件都相同進(jìn)行分析回答；
（3）根據(jù)分解溫度越低，催化效果越好，結(jié)合表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析解答．
（4）根據(jù)催化劑的定義進(jìn)行分析回答；
（5）根據(jù)對照試驗(yàn)只有一個(gè)變量，這個(gè)變量為催化劑的顆粒大小設(shè)計(jì)對照試驗(yàn)；
（6）根據(jù)科學(xué)探究的環(huán)節(jié)探究催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同，催化效果是否不同．

解答 解：（1）加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣的文字表達(dá)式是：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；故填：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（2）根據(jù)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，可選擇加催化劑和不加催化劑的進(jìn)行比較分解溫度即可，要想證明除MnO₂、CuO外，F(xiàn)e₂O₃也可以作KClO₃分解的催化劑，可選擇實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)④對比，證明猜想合理．故填：①；
（3）分解時(shí)所需溫度最低的，催化效果越好，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以知道MnO₂的催化效果最好；故填：MnO₂；
（4）催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)．故要證明Fe₂O₃是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．故填：質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)；
（5）要想證明顆粒大小會(huì)影響催化效果，可將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，測定加熱分解溫度即可；故填：將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，測定加熱分解溫度即可；
（6）催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同，催化效果不同．故填：催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同．

點(diǎn)評 本題型要充分利用題目給出的信息，按照操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比時(shí)，要注意對照實(shí)驗(yàn)的可比性．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．影響催化效果的除了顆粒大小，還與催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比有關(guān)．