Question

18．實驗室常用加熱氯酸鉀（KClO₃）與二氧化錳（MnO₂）混合物的方法制取氧氣．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（MnO₂）、氧化銅（CuO）外，氧化鐵（Fe₂O₃）也可以作氯酸鉀（KClO₃）分解的催化劑．
【完成實驗】按下表進行實驗：測定分解產生氧氣的溫度（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）分解所需溫度越高，說明反應加熱時間越長（填“長”或“短”），反應速度越慢（填“快”或“慢”）
（2）由實驗① 與實驗④對比，證明猜想合理；
（3）實驗所用的MnO₂、CuO、Fe₂O₃，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．

Answer 1

分析 【分析數據、得出結論】
（1）分解所需溫度越高，說明反應加熱時間越長，反應速度越慢；
（2）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回答；
（3）根據分解時所需溫度最低的，催化效果越好進行分析；
【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；

解答 解：【分析數據、得出結論】
（1）分解所需溫度越高，說明反應加熱時間越長，反應速度越慢；
（2）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．
（3）分解時所需溫度最低的，催化效果越好，故填Mn0₂；
【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．
故答案為：
【分析數據、得出結論】（1）①（2）MnO₂
【反思】（1）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，加熱測定分解溫度．

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．