Question

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，寫出反應的文字表達式：

 

小芳發現，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】按下表進行實驗：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	氯酸鉀	580
②	氯酸鉀、二氧化錳（質量比1：1）	350
③	氯酸鉀、氧化銅（質量比l：1）	370
④	氯酸鉀、氧化鐵（質量比1：1）	390

【分析數據、得出結論】
（1）由實驗

 

 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

 

【反思】
（1）若要證明Fe₂0₃是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后

 

、

 

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
（3）同種催化劑，還有哪些因素可能影響催化效果？

Answer 1

考點：催化劑的特點與催化作用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：根據質量守恒定律寫反應的文字表達式；
[分析數據、得出結論]（1）根據對照試驗要求只有一個變量，其他條件都相同進行分析解答．
（2）根據分解溫度越低，催化效果越好，結合表中數據進行分析解答．
[反思]（1）根據催化劑的定義進行分析回答；
（2）根據對照試驗只有一個變量，這個變量為催化劑的顆粒大小設計對照試驗；
（3）根據科學探究的環節探究催化劑與反應物的質量比不同，催化效果是否不同．

解答：解：
加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣的反應的文字表達式：氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；
[分析數據、得出結論]（1）根據催化劑能改變化學反應的速率，可選擇加催化劑和不加催化劑的進行比較分解溫度即可，要想證明除Mn0₂、CuO外，Fe₂0₃也可以作KCl0₃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，分析表中實驗數據可以知道Mn0₂的催化效果最好；
[反思]（1）催化劑是指在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率（既能提高也能降低），而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發生改變的物質．故要證明Fe₂0₃是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后的質量和化學性質不變．
（2）要想證明顆粒大小會影響催化效果，可將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱測定分解溫度即可．取同顆粒大小的同一催化劑與氯酸鉀以不同質量比充分混合；②分別加熱，測定分解溫度
（3）催化劑與反應物的質量比不同，催化效果不同．
答案：氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣
【分析數據、得出結論】
（1）①；（2）二氧化錳
[反思]
（1）質量；化學性質
（2）將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合．
（3）催化劑與反應物的質量比不同

點評：本題型要充分利用題目給出的信息，按照操作步驟進行實驗．在進行實驗對比時，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，還與催化劑與反應物的質量比有關．