Question

（2013?黃石模擬）實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應的化學方程式：

2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑

小芳發(fā)現，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產生氧氣，于是進行如下探究：
[提出猜想]除MnO₂、CuO外，Fe₂O₃也可以作KClO₃分解的催化劑．
[完成實驗]按下表進行試驗：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	KClO3	580
②	KClO3、MnO2（質量比1：1）	350
③	KClO3、CuO（質量比l：1）	370
④	KClO3、Fe2O3（質量比1：1）	390

[分析數據、得出結論]
（1）由實驗

①

與實驗④對比，證明猜想合理；
（2）實驗所用的三種金屬氧化物，催化效果最好的是

MnO₂

．
[反思]
（1）若要證明Fe₂O₃是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后質量和

化學性質不變

；
（2）同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請設計實驗方案進行驗證

在同一試劑瓶中，稱取相同質量的KClO₃兩份，分別向其中加入質量相同的顆粒狀MnO₂、粉末狀MnO₂，分別測量分解溫度，溫度低的催化效果更好

（3）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）．

溫度

．

Answer 1

分析：書寫加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣的化學方程式時，需要反應原理和質量守恒定律來完成；
要想證明Fe₂O₃也可以作KClO₃分解的催化劑，必須作對照實驗，一個加入氧化鐵，一個不加氧化鐵；
根據題意“分解溫度越低，催化效果越好”，然后找表中分解溫度低的對應的實驗藥品，從而得知催化效果最好的金屬氧化物；
根據在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質叫做催化劑可知，若要證明Fe₂O₃是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后質量和化學性質不變；
若要驗證同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，可以控制其他條件相同的情況下，利用粉末狀的催化劑與顆粒狀的催化劑進行實驗設計；
催化效果的影響因素還可能是溫度．

解答：解：書寫加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣的化學方程式時，要明確知道反應物是氯酸鉀，生成物是氯化鉀和氧氣，二氧化錳是該反應的催化劑，反應條件是加熱，正確熟悉物質的化學式，根據質量守恒定律就可以正確書寫化學方程式了，故答案為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
要想證明Fe₂O₃也可以作KClO₃分解的催化劑，必須作對照實驗，實驗④加入氧化鐵，實驗①不加氧化鐵，故答案為：①
實驗中用MnO₂做催化劑時的分解溫度是350℃，對比表中的數據，可知分解溫度最低，根據題意“分解溫度越低，催化效果越好”，所以MnO₂的催化效果最好，故答案為：MnO₂
在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質叫做催化劑，若要證明Fe₂O₃是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后質量和化學性質不變，故答案為：化學性質不變；
催化效果的影響因素還可能是溫度，故答案為：溫度

點評：此題結合催化劑的知識考查了學生實驗探究的知識．