Question

小明同學(xué)欲通過實(shí)驗證明“二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑”這一命題，他設(shè)計并完成了下表所示的探究實(shí)驗：

	實(shí)驗操作	實(shí)驗現(xiàn)象	實(shí)驗結(jié)論或總結(jié)
			各步驟結(jié)論	總結(jié)
實(shí)驗一	將氯酸鉀加熱至融化，伸入帶火星的木條	木條復(fù)燃	氯酸鉀受熱分解能產(chǎn)生氧氣，但是     ．	二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化 劑
實(shí)驗二	加熱二氧化錳，伸入帶火星的木條，	木條不復(fù)燃	二氧化錳受熱不產(chǎn)生氧氣．
實(shí)驗三		木條迅速復(fù) 燃	二氧化錳能加快氯酸鉀的分解速度． 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：   ．

（1）請你幫小明同學(xué)填寫上表中未填完的空格．
（2）在小明的探究實(shí)驗中，“實(shí)驗一”和“實(shí)驗二”起的作用是

 

；
（3）小英同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗還不能完全得出表內(nèi)“總結(jié)”，她補(bǔ)充設(shè)計了兩個方面的探究實(shí)驗，最終完成了對“命題”的實(shí)驗證明．
第一方面的實(shí)驗操作中包含了兩次稱量，其目的是

 

；第二方面的實(shí)驗是要

 

．
（4）小華在實(shí)驗室中用老師提供的氯酸鉀和二氧化錳的混合物8.0g為原料制取氧氣，加熱一段時間后，產(chǎn)生氧氣2.4g．則：
①分解的氯酸鉀的質(zhì)量是多少？（列式計算）
②根據(jù)以上信息，能不能確定原混合物中二氧化錳的質(zhì)量？如回答“能”，請算出具
體質(zhì)量；如回答“不能”，請說明理由．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗操作和現(xiàn)象來推實(shí)驗結(jié)論，根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象和結(jié)論來反推實(shí)驗操作；
（2）根據(jù)實(shí)驗的差別考慮；
（3）根據(jù)催化劑的特點(diǎn)考慮；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式的計算方法即可作答．

解答：解：（1）實(shí)驗三要看二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中的作用，所以要加熱二者的混合物；只加熱氯酸鉀，要加熱到熔化才有少量氧氣放出，生成氧氣的速率較慢．
（2）實(shí)驗一和實(shí)驗二是對比實(shí)驗，通過對比得出二氧化錳的作用．
（3）催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，即反應(yīng)速率變，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，要證明物質(zhì)是催化劑，必須同時驗證這三點(diǎn)，所以第一方面：比較MnO₂在KClO₃分解前后的質(zhì)量；第二方面：驗證從反應(yīng)后的剩余物中分離出的物質(zhì)是否能加快KClO₃的分解．
（4）①解：設(shè)分解氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245               96
x                 2.4g

245

x

=

96

2.4g

x=6.125g   
答：①分解氯酸鉀的質(zhì)量為6.125g．②能確定原混合物中二氧化錳的質(zhì)量，因為氯酸鉀和二氧化錳混合物的總質(zhì)量為8.0 g，所以二氧化錳的質(zhì)量=8.0g-6.125g=1.875g
故答案為：（1）

	實(shí)驗操作	實(shí)驗現(xiàn)象	實(shí)驗結(jié)論或總結(jié)
			各步驟結(jié)論	總結(jié)
實(shí)驗一	將氯酸鉀加熱至融化，伸入帶火星的木條	木條復(fù)燃	氯酸鉀受熱分解能產(chǎn)生氧氣，但是 產(chǎn)生氧氣的時間長， 速度慢．	二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化 劑
實(shí)驗二	加熱二氧化錳，伸入帶火星的木條，	木條不復(fù)燃	二氧化錳受熱不產(chǎn)生氧氣．
實(shí)驗三	加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物， 伸入帶火星的木條	木條迅速復(fù) 燃	二氧化錳能加快氯酸鉀的分解速度． 反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2KClO3 MnO2 . △ 2KCl+3O2↑．

（2）對照實(shí)驗（或?qū)Ρ龋��?br />（3）比較二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量是否發(fā)生改變；驗證二氧化錳在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變；
（4）①6.125g；②能；1.875g．

點(diǎn)評：催化劑的特點(diǎn)是；能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變．所以要驗證某物質(zhì)是否是某物質(zhì)的催化劑時需要驗證三點(diǎn)：改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率、本身的質(zhì)量不變、化學(xué)性質(zhì)不變．