Question

20．小明發現雙氧水滴在傷口上會產生大量的氣泡，于是他查閱了相關資料：雙氧水分解可以用二氧化錳（MnO₂）、氧化鐵（Fe₂O₃）等物質作催化劑，對此他展開了探究．
【提出問題】氧化鐵是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？
【設計實驗】小明以生成等體積的氧氣為標準，設計了下列三組實驗（其它可能影響實驗的因素均忽略）

實驗序號	氯酸鉀質量	其他物質質量	待測數據
①	1.2g	/
②	1.2g	Fe2O3  0.5g
③	1.2g	MnO2 0.5g

①上述實驗應測量的“待測數據”是生成等體積氧氣所需的時間．
②若實驗②比實驗①的“待測數據”更�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�，說明氧化鐵能加快氯酸鉀的分解．
③將實驗②反應剩余的固體取出后經洗滌、干燥，再次精確稱量得到0.5g紅色粉末（Fe₂O₃），這樣做的目的是證明反應后氧化鐵的質量沒有改變，小明同學認為氧化鐵肯定是氯酸鉀分解的催化劑，但曉航同學對此提出了異議，曉航同學設計了如下實驗：
將第二次精確稱量得到的0.5g紅色粉末和1.2g氯酸鉀混合放入試管中，加熱，伸入帶火星木條，發現木條很快復燃．
曉航同學這樣做目的是證明反應后氧化鐵的化學性質沒有改變，
【預期結論】氧化鐵也能作氯酸鉀的催化劑．
【評價設計】你認為小明設計實驗③和實驗②對比的目的是比較氧化鐵和二氧化錳的催化效果；寫出實驗②反應的符號表達式2KClO₃$\stackrel{F{e}_{2}{O}_{3}}{=}$2KCl+3O₂↑．

Answer 1

分析 ①運用催化劑的概念和本題的實驗目的證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解解答．
②如果氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實驗②比實驗①所用時間�。�
③根據實驗②反應后的固體只有Fe₂O₃，分析解答．
【評價設計】實驗③和實驗②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好．

解答 解：
①本題的實驗目的證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，所以“待測數據”是收集等量氧氣所需時間．故答案為：收集等量氧氣所需時間．
②如果氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實驗②比實驗①所用時間小．故答案為：�。�
③將實驗②反應剩余的固體取出后經洗滌、干燥，再次精確稱量得到0.5g紅色粉末（Fe₂O₃），這樣做的目的是證明反應后氧化鐵的質量沒有改變；將第二次精確稱量得到的0.5g紅色粉末和1.2g氯酸鉀混合放入試管中，加熱，伸入帶火星木條，發現木條很快復燃，這樣做目的是證明反應后氧化鐵的化學性質沒有改變．
【評價設計】實驗③和實驗②對比的目的是探究氧化鐵和二氧化錳哪一個催化效果好，實驗②反應的符號表達式2KClO₃$\stackrel{F{e}_{2}{O}_{3}}{=}$ 2KCl+3O₂↑．
故答案為：【設計實驗】①生成等體積氧氣所需的時間．②�。�
③證明反應后氧化鐵的質量沒有改變． 證明反應后氧化鐵的化學性質沒有改變，
【評價設計】比較氧化鐵和二氧化錳的催化效果； 2KClO₃$\stackrel{F{e}_{2}{O}_{3}}{=}$ 2KCl+3O₂↑

點評 考慮催化劑只是改變反應的速率，對反應的生成物及生成物的量都沒有影響，本身的質量不變；抓住催化劑的質量反應前后不變和能加快其他物質的化學反應速率這兩個性質探究．