Question

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

編號	氯酸鉀質(zhì)量/g	催化劑	催化劑質(zhì)量/g	收集50mL氧氣所需時(shí)間/s
實(shí)驗(yàn)一	5	-	-	171
實(shí)驗(yàn)二	5	二氧化錳	0.5	49
實(shí)驗(yàn)三	5	三氧化二鐵	0.5	58
實(shí)驗(yàn)四	5	氯化鉀	0.5	154

(1)設(shè)置實(shí)驗(yàn)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(dá)式：_______。

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

(5)同種催化劑，催化劑的質(zhì)量多少可能影響催化效果，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方案：______。

Answer 1

【答案】對照實(shí)驗(yàn) 二氧化錳 有 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的催化劑氯化鉀越來越多 將相同質(zhì)量的氯酸鉀與不同質(zhì)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(shí)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(zhì)量的氯酸鉀與不同顆粒大小質(zhì)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(shí)間

【解析】

探究氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑：

(1)實(shí)驗(yàn)一沒有加其他的任何物質(zhì)，為空白對照，因此設(shè)置實(shí)驗(yàn)一的目的是對照實(shí)驗(yàn)。

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，在加二氧化錳的裝置中收集50mL氧氣所需時(shí)間最短，時(shí)間越短，反應(yīng)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(diào)件下受熱分解生成氯化鉀和氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式為。

(4)實(shí)驗(yàn)一收集50mL氧氣所需時(shí)間為171s，實(shí)驗(yàn)四收集50mL氧氣所需時(shí)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(shí)驗(yàn)一再繼續(xù)收集收集50mL氧氣，所需時(shí)間明顯少于171s，是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)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(zhì)量多少可能影響催化效果，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)方案為：將相同質(zhì)量的氯酸鉀與不同質(zhì)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(shí)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(shí)驗(yàn)方案為：將相同質(zhì)量的氯酸鉀與不同顆粒大小質(zhì)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(shí)間。