Question

7．實驗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在哪改所起的作用，設計實驗如下．

實驗步驟	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）你認為根據(jù)上面的實驗能否得出二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑的結論？為什么？
（3）為證明二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，你認為還應增加哪些實驗？

Answer 1

分析 根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象來推實驗結論，根據(jù)實驗現(xiàn)象和結論來反推實驗操作；根據(jù)催化劑的特點來分析和設計實驗．

解答 解：（1）①將氯酸鉀稍稍加熱時不能產生氧氣，加熱至融化才產生氧氣，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，所以實驗的現(xiàn)象是：

實驗步驟	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	帶火星木條不復燃

（2）該實驗只能說明二氧化錳可加速氯酸鉀制取氧氣的速度，不能證明其質量和化學性質改變與否；催化劑具有的特點是在化學反應前后質量和化學性質都不變，所以需要驗證它的反應前后的質量和化學性質．
（3）根據(jù)催化劑的特點設計實驗，實驗前先稱量二氧化錳的質量，實驗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量相等，然后將實驗后得到的二氧化錳加到氯酸鉀中加熱，發(fā)現(xiàn)能立即產生氧氣．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燃 ②帶火星木條復燃 ③帶火星木條不復燃；
（2）不能．因為該實驗只能說明二氧化錳可加速氯酸鉀制取氧氣的速度，不能證明其質量和化學性質改變與否；
（3）實驗前先稱量二氧化錳的質量，實驗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量相等，然后將實驗后得到的二氧化錳加到氯酸鉀中加熱，發(fā)現(xiàn)能立即產生氧氣．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．

點評 解答該題關鍵要理解催化劑概念中的“一變、二不變”的涵義．一變是反應速度變，二不變是本身質量和化學性質不變．