Question

【題目】某興趣小組對KClO3分解反應的催化劑進行探究，在相同的加熱條件下，用如圖裝置完成表中實驗：

編號	KClO3質量/g	催化劑	催化劑質量/g	收集50 mLO2所需時間/s
實驗1	5	﹣	﹣	171
實驗2	5	MnO2	0.5	49
實驗3	5	Fe2O3	0.5	58
實驗4	5	KCl	0.5	154

（1）設置實驗1的目的是______________。

（2）表中所列3種催化劑的催化效果最佳的是______________（填物質名稱），該物質為_____________色固體。寫出KClO3在該物質催化下受熱分解的符號表達式：__________________。

（3）KClO3中Cl元素的化合價為_______________，試寫出KClO3中的陰離子_____________。

（4）由實驗1和實驗4可知，KCl__________（填“有”或“無”）催化作用。維持加熱條件不變，用實驗1再繼續收集50 mL O2，所需時間明顯少于171 s，解釋原因：______________。

（5）要比較KClO3分解反應中不同催化劑的催化效果，除了測量收集50 mL O2所需時間外，還可以測量相同時間內_____________。

Answer 1

【答案】做對比（對照） 二氧化錳 黑 +5 ClO3- 有 生成物中有KCl，催化反應 生成氧氣的體積

【解析】

（1）通過對比才能知道實驗2、3、4中加入藥品后有無催化作用；

（2）除了加入藥品不同外，其他條件都相同，根據對比可知，收集相同體積的氧氣，實驗2所用時間最短，即二氧化錳的催化效果最好；該物質為黑色固體；氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，反應的符號表達式為：；

（3）KClO3中鉀為+1價，氧為-2價，由化合價代數和為0的原則，故氯為+5價；KClO3是由K+和ClO3-構成的；

（4）由實驗1和實驗4可知，KCl有催化作用；維持加熱條件不變，用實驗1再繼續收集收集50mLO2，所需時間明顯少于171s，是因為氯酸鉀分解生成的氯化鉀對反應起了催化作用；

（5）要比較KClO3分解反應中不同催化劑的催化效果，除了測量收集50mLO2所需時間外，還可以測量相同時間內收集氧氣的體積。