Question

【題目】某化學興趣小組進行了“尋找新的催化劑”的如下研究性實驗。

（提出問題）(1)二氧化錳常用作氯酸鉀和過氧化氫分解的催化劑，其它物質是否也可以用作該反應的催化劑呢？

(2)除了催化劑還有其它因素影響化學反應的速率嗎？

（查閱資料）

研究表明，許多物質對氯酸鉀的分解有催化作用，分別用它們作催化劑，氯酸鉀開始發生反應和反應劇烈時的溫度如下表所示：

	氧化鐵	氧化鋁	氧化銅	氧化鎂
開始反應	420℃	515℃	305℃	490℃
劇烈反應	490℃	540℃	350℃	545℃

通過分析資料中的數據，實驗室用氯酸鉀制取氧氣，如果不用二氧化錳作催化劑，最好選用的物質是_____。

（實驗探究一）

①將3g氯酸鉀放在試管中加熱。

②將3g氯酸鉀與1g二氧化錳混合均勻后加熱。

③將xg氯酸鉀與1g氧化銅混合均勻后加熱。

④將實驗③反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、_____、稱量，結果為1g。

⑤將實驗④后得到1g固體和xg氯酸鉀混合均勻后加熱，現象與實驗③相同。

（分析實驗）

(1)實驗③中x的值應為_____。

(2)實驗④過濾操作中需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、_____，它在操作中的作用是_____，通過實驗④可以得出的結論是_____。

(3)通過實驗⑤可以得出的結論是_____。

(4)實驗②③對比的目的是_____。

（實驗結論）氧化銅確實也能做氯酸鉀分解的催化劑

（實驗探究二）

影響化學反應的速率除了催化劑以外，還有其它因素嗎？以下是另一實驗小組探究影響過氧化氫反應速率部分因素的相關實驗數據。

實驗序號	H2O2溶液濃度%	H2O2溶液體積/mL	溫度℃	MnO2的用量/g	收集氧氣的體積/mL	反應所需的時間/s
①	5	1	20	0.1		16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

(1)通過實驗①和②對比可知，化學反應速率還與_____有關；

(2)通過對比實驗_____可知，溫度越高，化學反應速率越快。

Answer 1

【答案】氧化銅 干燥 3g 玻璃棒 引流 氧化銅的質量在化學反應前后沒有改變 氧化銅的化學性質沒有改變 比較氧化銅和二氧化錳對氯酸鉀受熱分解的催化效果 雙氧水溶液的濃度 ③④

【解析】

解：[查閱資料] 由表中數據可知，CuO的催化效果最好，則如果不用二氧化錳作催化劑，最好選用的金屬氧化物是CuO；

[實驗探究一]④將實驗③反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥、稱量，結果為1g。

⑤將實驗④后得到1g固體和xg氯酸鉀混合均勻后加熱，現象與實驗③相同。

[分析實驗]

(1) 實驗②③中質量應保證相同，x為3g，

(2)實驗④過濾操作中需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，它在操作中的作用是引流；通過實驗④可以得出的結論是氧化銅的質量在化學反應前后沒有改變；

(3)通過實驗⑤可以得出的結論是氧化銅的化學性質沒有改變；

(4)實驗②③對比的目的是比較二氧化錳與氧化銅的催化效果；

[實驗探究二] (1) 從表中分析可知：①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應時各種量均相同，可知這一過程是考查反應物的濃度與反應速度的關系；

(2) 則是溫度不同其他條件相同，明顯是對溫度影響化學反應速度的探究，且對比可知，溫度越高，化學反應速率越快。