Question

（2013?黃浦區二模）同學想研究不同的氧化物能否在氯酸鉀制取氧氣實驗中起催化作用，進行了以下實驗：

實驗編號	KClO3/g	氧化物	產生氣體的體積（mL）	耗時（s）
1	0.6		9.8	480
2	0.6	0.2g二氧化錳	67	36.5
3	0.6	0.2g氧化鐵	67	89.5

①寫出氧化鐵的化學式

Fe₂O₃

．
②寫出實驗2反應的化學方程式

2KClO₃

MnO2  .

加熱

3O₂↑+2KCl

．
③以上實驗測量氧氣體積，所需的量筒規格為

Ⅰ、Ⅲ

．
Ⅰ.10mLⅡ.50mLⅢ.100mL
④為證明氧化鐵是該反應的催化劑，同學們又完成了以下的實驗：
Ⅰ．在實驗3反應后的混合物中加足量的水溶解，過濾，將濾渣洗滌并干燥，用電子天平稱量，質量為0.2g．
Ⅱ．將過量的CO通入濾出的固體，按如圖進行實驗：

儀器a的名稱

鐵架臺

．
甲同學的實驗報告如下：

裝置	現象	結論
A	紅色固體全部變黑	生成了鐵
B	石灰水變渾濁	產生 二氧化碳

乙同學提出氧化亞鐵、四氧化三鐵也是黑色固體，上述實驗產生的固體不一定是單質鐵，于是進行了如下實驗：
將黑色固體研磨后，取少量，加入足量的

CuSO₄

（填化學式）溶液，觀察到黑色固體全部消失轉化為紅色固體，由此確認了黑色固體是

鐵

．
以上實驗證明氧化鐵能作為氯酸鉀受熱分解的催化劑．兩種氧化物相比，

二氧化錳

的催化效果好．

Answer 1

分析：①氧化鐵的化學式是Fe₂O₃；
②根據反應物、反應條件、生成物寫出化學方程式；
③根據提供的數據分析；
④Ⅱ根據排在前面的金屬能夠把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來分析；根據費時的多少來看誰的催化效果好．

解答：解：①氧化鐵的化學式是Fe₂O₃；
②實驗2用氯酸鉀制取氧氣的反應物是氯酸鉀、反應條件是加熱和二氧化錳做催化劑、生成物是氯化鉀和氧氣，化學方程式是2KClO₃

MnO2  .

加熱

3O₂↑+2KCl．
③生成的氣體的體積是9.8mL和67mL，根據減少誤差的原則，要選用Ⅰ、Ⅲ．
④圖中Ⅱ是鐵架臺，裝置B中的澄清石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳．
根據排在前面的金屬能夠把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，我們可以將將黑色固體研磨后，取少量，加入足量的硫酸銅溶液，觀察到黑色固體全部消失轉化為紅色固體，由此確認了黑色固體是鐵．
從表中的數據可知，在氣體條件相同的條件下，用二氧化錳做催化劑時，耗時36.5s；用氧化鐵做催化劑時耗時89.5s，所以二氧化錳的催化效果好．
故答案為：①Fe₂O₃．
②2KClO₃

MnO2  .

加熱

3O₂↑+2KCl．
③Ⅰ、Ⅲ．
④鐵架臺；二氧化碳；CuSO₄；鐵；二氧化錳．

點評：此題看似復雜，但只要同學們信息了解題目，就容易做好．