Question

下表是某化學課外活動小組學生制備氧氣實驗時的數據記錄：

催化劑	KClO3／g	催化劑／g	反應結束時間／s	反應現象
MnO2	0.5	0.1	47	紅熱現象
Fe2O3	0.5	0.1	57	穩定
Cr2O3	0.5	0.1	67	由綠變黃
Al2O3	0.5	0.1	84	較慢
SiO2	0.5	0.1	181	緩慢

（注：紅熱現象指反應中有紅色火光，反應劇烈并在短時間內結束）

（1）請你為這個實驗擬定實驗目的。

（2）你認為催化效果最好的是哪種，催化效果不好的是哪種？

（3）若要研究“催化劑的用量對催化效果的影響（用產生氧氣的體積表示）”，請你設計實驗的記錄數據。

Answer 1

（1）實驗目的是探究不同催化劑對催化效果的影響

（2）催化效果最好的是MnO₂，催化效果不好的是SiO₂。

（3）

催化劑	KClO3/g	反應時間/s	催化劑/g	O2/V
MnO2	0.5	47
MnO2	0.5	47
MnO2	0.5	47

解析：表中的數據有特征：不變的量是“KClO₃的質量和催化劑的用量”；變化的量是“反應結束時間”（長短不同）和“反應現象”（劇烈程度不同）。比較這些“變量和不變量”知：（1）實驗目的是探究不同催化劑對催化效果的影響；（2）反應從開始到結束的時間越短，催化效果越好。故催化效果最好的是MnO₂，催化效果不好的是SiO₂。（3）要研究“催化劑的用量對催化效果的影響”，則記錄數據中不變的量是“KClO₃的質量（如為0.5 g）和某催化劑（如MnO₂）”，變化的量則是“催化劑的用量和產生氧氣的體積”，實驗的記錄表格如下：

催化劑	KClO3/g	反應時間/s	催化劑/g	O2/V
MnO2	0.5	47
MnO2	0.5	47
MnO2	0.5	47