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．
【完成實驗】按下表進(jìn)行分析：測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）．

實驗編號	實驗藥品	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1：1）	370
④	氯酸鉀、氧化鐵（質(zhì)量比1：1）	390

【分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論】
（1）由實驗①與實驗④對比，證明猜想合理
（2）實驗所用的三種物質(zhì)中，催化效果最好的是MnO₂．
【反思】
（3）寫出實驗實用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的文字表達(dá)式：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
（4）若要證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑，還要驗證它在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
【注意：若答對第（5）小題獎勵4分，化學(xué)試卷總分不超過60分．】
（5）同種催化劑顆粒的大小也可以影響催化效果，請設(shè)計實驗方案進(jìn)行驗證：將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱測定分解溫度；．同種催化劑，還有催化劑的質(zhì)量不同也可能影響催化效果．

Answer 1

分析 【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）根據(jù)對照試驗要求只有一個變量，其他條件都相同進(jìn)行分析回答；
（2）根據(jù)分解時所需溫度最低的，催化效果越好進(jìn)行分析；
【反思】
（3）根據(jù)反應(yīng)的原理來分析；
（4）根據(jù)催化劑的定義進(jìn)行分析回答；
（5）根據(jù)對照試驗只有一個變量，這個變量為催化劑的顆粒大小設(shè)計對照試驗．

解答 解：【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）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，可選擇實驗①和實驗④對比，證明猜想合理．
（2）分解時所需溫度最低的，催化效果越好，故填MnO₂；
【反思】
（3）氯酸鉀在二氧化錳做催化劑在加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣；
（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，還要驗證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
（5）【提出假設(shè)】催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同，催化效果不同．
【設(shè)計方案】①取同顆粒大小的同一催化劑與氯酸鉀以不同質(zhì)量比充分混合；②分別加熱，測定分解溫度；
【得出結(jié)論】如果分解溫度不同，說明假設(shè)成立；反之則不成立．
故答案為：【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】（1）①；（2）MnO₂；
【反思】
（3）氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（4）質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；
（5）將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱測定分解溫度；催化劑的質(zhì)量不同．

點評 本題型要充分利用題目給出的信息，按照操作步驟進(jìn)行實驗．在進(jìn)行實驗對比時，要注意對照實驗的可比性．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．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)