Question

【題目】某興趣小組對氯酸鉀分解反應的催化劑進行研究，在相同的加熱條件下，用下圖裝置完成表中實驗：

編號	氯酸鉀質量/g	催化劑	催化劑質量/g	收集50mL氧氣所需時間/s
實驗一	5	-	-	171
實驗二	5	二氧化錳	0.5	49
實驗三	5	三氧化二鐵	0.5	58
實驗四	5	氯化鉀	0.5	154

(1)設置實驗一的目的是______。

(2)表中所列三種催化劑的催化效果最好的是_______。

(3)寫出氯酸鉀分解的文字表達式：_______。

(4)由實驗一和實驗四可知，氯化鉀______(填“有”或“無”)催化作用。維持加熱條件不變，用實驗一再繼續收集收集50mL氧氣，所需時間明顯少于171s，解釋原因：_______。

(5)同種催化劑，催化劑的質量多少可能影響催化效果，請設計實驗方案進行驗證______。

(6)同種催化劑，還有哪些因素可能影響催化效果，請你再探究(探究一種因素即可)。影響因素：______；實驗方案：______。

Answer 1

【答案】對照實驗 二氧化錳 有 隨著反應的進行，生成的催化劑氯化鉀越來越多 將相同質量的氯酸鉀與不同質量的同種催化劑充分混合，分別加熱，測定收集50mL氧氣所需時間 同種催化劑，催化劑的顆粒大小不同，催化效果不同 將相同質量的氯酸鉀與不同顆粒大小質量相同的同種催化劑充分混合，分別加熱，測定收集50mL氧氣所需時間

【解析】

探究氯酸鉀分解反應的催化劑：

(1)實驗一沒有加其他的任何物質，為空白對照，因此設置實驗一的目的是對照實驗。

(2)根據表中數據可知，在加二氧化錳的裝置中收集50mL氧氣所需時間最短，時間越短，反應速率越快，催化劑效果越好，因此三種催化劑的催化效果最好的是二氧化錳。

(3)氯酸鉀在有催化劑的調件下受熱分解生成氯化鉀和氧氣反應的文字表達式為。

(4)實驗一收集50mL氧氣所需時間為171s，實驗四收集50mL氧氣所需時間為154s，由此可知，氯化鉀有催化作用。維持加熱條件不變，用實驗一再繼續收集收集50mL氧氣，所需時間明顯少于171s，是因為隨著反應的進行，生成的催化劑氯化鉀越來越多。

(5)同種催化劑，催化劑的質量多少可能影響催化效果，可以設計實驗方案進行驗證，實驗方案為：將相同質量的氯酸鉀與不同質量的同種催化劑充分混合，分別加熱，測定收集50mL氧氣所需時間。

(6)同種催化劑，催化劑的顆粒大小不同，催化效果不同，該因素的探究實驗方案為：將相同質量的氯酸鉀與不同顆粒大小質量相同的同種催化劑充分混合，分別加熱，測定收集50mL氧氣所需時間。