Question

同學(xué)想研究不同的氧化物能否在氯酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中起催化作用，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	KClO3/g	氧化物	產(chǎn)生氣體的體積（mL）	耗時(shí)（s）
1	0.6	/	9.8	480
2	0.6	0.2g二氧化錳	67	36.5
3	0.6	0.2g氧化銅	67	89.5

①寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)的化學(xué)方程式　　；

②為證明氧化銅是該反應(yīng)的催化劑，同學(xué)們又完成了以下的實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．在實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)后的混合物中加足量的水溶解，過(guò)濾，將濾渣洗滌并干燥，用電子天平稱(chēng)量，質(zhì)量為0.2g．

Ⅱ．將過(guò)量的CO通入濾出的固體，

按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：儀器a的名稱(chēng)　　．

③甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下：

裝置	現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A	黑色固體全部變紅	生成了銅，反應(yīng)方程式　CO+CuOCu+CO2
B	石灰水變渾濁	產(chǎn)生了二氧化碳

Ⅲ．該實(shí)驗(yàn)裝置存在的缺陷是　　；當(dāng)出現(xiàn)　　現(xiàn)象時(shí)，證明反應(yīng)已經(jīng)開(kāi)始．

④以上實(shí)驗(yàn)證明氧化銅在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)改變，能作為氯酸鉀受熱分解的催化劑．兩種氧化物相比，　　的催化效果更好．

Answer 1

【考點(diǎn)】催化劑的特點(diǎn)與催化作用；書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．

【專(zhuān)題】科學(xué)探究．

【分析】①根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣進(jìn)行分析；

②根據(jù)題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；

③根據(jù)一氧化碳和氧化銅加熱會(huì)生成二氧化碳，一氧化碳有毒，需要尾氣處理，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀和水進(jìn)行分析；

④根據(jù)費(fèi)時(shí)的多少來(lái)看誰(shuí)的催化效果好．

【解答】解：①氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式為：2KClO₃3O₂↑+2KCl；

②通過(guò)分析可知，儀器a的名稱(chēng)叫鐵架臺(tái)；

③一氧化碳和氧化銅加熱會(huì)生成二氧化碳，化學(xué)方程式為：CO+CuOCu+CO₂，一氧化碳有毒，需要尾氣處理，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀和水，所以該實(shí)驗(yàn)裝置存在的缺陷是缺少尾氣處理裝置；當(dāng)出現(xiàn)當(dāng)B中的石灰水變渾濁現(xiàn)象時(shí)，證明反應(yīng)已經(jīng)開(kāi)始；

④從表中的數(shù)據(jù)可知，在氣體條件相同的條件下，用二氧化錳做催化劑時(shí)，耗時(shí)36.5s；用氧化鐵做催化劑時(shí)耗時(shí)89.5s，所以二氧化錳的催化效果好．

故答案為：①2KClO₃3O₂↑+2KCl；

②鐵架臺(tái)；

③CO+CuOCu+CO₂ 缺少尾氣處理裝置，當(dāng)B中的石灰水變渾濁；

④二氧化錳．

【點(diǎn)評(píng)】此類(lèi)題目看似復(fù)雜，但只要同學(xué)們信息了解題目，就容易做好，注意基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記．