Question

14．許多金屬氧化物對氯酸鉀的分解有催化作用．分別用下列金屬氧化物作催化劑，氯酸鉀開始反應和反應劇烈時的溫度如下表所示：

溫度℃氧化物反應程度	Fe2O3	Al2O3	CuO	MgO
開始反應	470	515	305	490
劇烈反應	490	540	350	545

（1）實驗室用氯酸鉀制氧氣，如果不用二氧化錳作催化劑，最好選用C（填序號）
A．三氧化二鐵   B．氧化鋁    C．氧化銅     D．氧化鎂
（2）實驗室用氯酸鉀制氧氣與A的實驗裝置相同．
A．高錳酸鉀制氧氣           B．雙氧水制氧氣
（3）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣的文字或符號表達式是氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣（或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑）．
（4）實驗室用氯酸鉀制氧氣時，忘記加入二氧化錳，其結果是B．
A．不產生氧氣   B．生成氧氣速度慢   C．產生氧氣的總質量減少  D．沒有氯化鉀生成
（5）實驗室用15克氯酸鉀和5克二氧化錳混合加熱制取氧氣，加熱一段時間后，試管內剩余固體18克，則剩余固體中二氧化錳的質量為5g．

Answer 1

分析 （1）催化劑的本質：“一變兩不變”；催化劑的作用是使反應速率改變，在該反應中，也可以說是使產生氧氣時的溫度降低，可以據此分析；
（2）氯酸鉀分解制取氧氣應該加熱，可以據此判斷；
（3）氯酸鉀和二氧化錳分解 產生氯化鉀和氧氣，可以據此分析；
（4）氧化錳只是加快了氯酸鉀的分解速率，并不能改變氧氣的質量，可以據此分析并完成解答；
（5）二氧化錳充當催化劑，根據催化劑的定義進行分析即可．

解答 解：（1）由表格中的數據可知，氧化銅作催化劑所用的溫度較低，所需溫度越低，越易操作．故實驗室用氯酸鉀制取氧氣，如果不用二氧化錳作催化劑，最好選用CuO．
故選C．
（2）氯酸鉀分解制取氧氣應該加熱，所以應該和高錳酸鉀制取氧氣的方法相同，故選A；
（3）氯酸鉀和二氧化錳分解 產生氯化鉀和氧氣，該反應的文字表達式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；符號表達式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（4）二氧化錳只是加快了氯酸鉀的分解速率，并不能改變氧氣的質量，所以忘記加入二氧化錳只會使生成氧氣速度變慢，故選B；
（5）二氧化錳充當催化劑，根據催化劑的定義可以知道反應前后質量不變，故二氧化錳的質量仍然為5g．
故答案為：（1）C．
（2）A；
（3）氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣（或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑）；
（4）B；
（5）5g．

點評 掌握催化劑的本質：“一變兩不變”，改變反應速率；而物質的化學性質和質量不變，可以重復利用，實驗反應裝置要根據反應物的狀態和反應條件選取，