Question

12．實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應的化學方程：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．該反應的基本反應類型為分解反應．
小芳發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產(chǎn)生氧氣，于是進行如下探究：
【提出猜想】除二氧化錳、氧化銅外，氧化鐵也可以作氯酸鉀分解的催化劑．
【完成實驗】按下表進行實驗，并測定分解溫度（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	氯酸鉀	580
②	氯酸鉀、二氧化錳（質量比1：1）	350
③	氯酸鉀、氧化銅（質量比1：1）	370
④	氯酸鉀、氧化鐵（質量比1：1）	390

【分析數(shù)據(jù)、得出結論】（1）由實驗① （填實驗編號）與實驗④對比，證明猜想合理；
（2）實驗所用的三種金屬氧化物，催化效果最差的是Fe₂O₃（填化學式）．
【反思】（1）若要證明氧化鐵是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后化學性質和質量不變；
（2）要探究同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，可選擇下列①和③（填序號）藥品進行實驗．
①5g粉末狀氯酸鉀和1g粉末狀氧化鐵； ②5g塊態(tài)氯酸鉀和1g粉末狀氧化鐵；
③5g粉末狀氯酸鉀和1g塊狀氧化鐵；   ④5g塊狀氯酸鉀和2g粉末狀氧化鐵．

Answer 1

分析 氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，寫出反應的化學方程式即可．根據(jù)對照試驗要求只有一個變量，其他條件都相同進行分析解答．根據(jù)分解溫度越低，催化效果越好，結合表中數(shù)據(jù)進行分析解答．根據(jù)催化劑的概念進行分析解答．

解答 解：氯酸鉀在二氧化錳作催化劑加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，該反應符合“一變多”的特征，屬于分解反應；故填：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；分解反應；
【分析數(shù)據(jù)、得出結論】（1）根據(jù)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MnO₂、CuO外，F(xiàn)e₂O₃也可以作KClO₃分解的催化劑，可選擇實驗①和實驗④對比，證明猜想合理；故填：①；
（2）分解時所需溫度最低的，催化效果越好，所需溫度最高的，催化效果越差，則實驗所用的三種物質，MnO₂的催化效果最好；Fe₂O₃的催化效果最差；故填：Fe₂O₃；
【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，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質，故要證明Fe₂O₃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．故填：質量；
（2）要想證明顆粒大小會影響催化效果，可將等質量的顆粒狀氯酸鉀與不同顆粒大小的同種質量的催化劑等比充分混合，加熱測定分解溫度即可．故填：①；③．

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(xiàn)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．