Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)催化劑的概念后，想研究不同的氧化物能否在氯酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中起催化作用，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	KClO3/g	氧化物	產(chǎn)生氣體的體積（mL）	耗時(shí)（s）
1	0.6	/	9.8	480
2	0.6	0.2g二氧化錳	67	36.5
3	0.6	0.2g氧化銅	67	89.5

⑴寫出實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。

⑵為證明氧化銅是該反應(yīng)的催化劑，同學(xué)們又完成了以下的實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．在實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)后的混合物中加足量的水溶解，過(guò)濾，將濾渣洗滌并干燥，用電子天平稱量，質(zhì)量為0.2g。

Ⅱ．將過(guò)量的CO通入濾出的固體，按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：儀器a的名稱_________________。

⑶甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下：

裝置	現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A	黑色固體全部變紅	生成了銅，反應(yīng)方程式________________
B	石灰水變渾濁	產(chǎn)生了二氧化碳

Ⅲ．該實(shí)驗(yàn)裝置存在的缺陷是______________；當(dāng)出現(xiàn)______現(xiàn)象時(shí)，證明反應(yīng)已經(jīng)開始。

⑷以上實(shí)驗(yàn)證明氧化銅在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)改變，能作為氯酸鉀受熱分解的催化劑。兩種氧化物相比，________的催化效果更好。

Answer 1

【答案】2KClO32KCl+3O2↑鐵架臺(tái)CO+CuOCu+CO2沒(méi)有尾氣處理裝置黑色固體變紅二氧化錳

【解析】

根據(jù)氯酸鉀制氧氣的原理，一氧化碳和氧化銅加熱會(huì)生成二氧化碳，一氧化碳有毒，需要尾氣處理，黑色的氧化銅與一氧化碳在加熱時(shí)生成紅色的銅和二氧化碳進(jìn)行分析，根據(jù)費(fèi)時(shí)的多少來(lái)判定的催化效果。

（1）實(shí)驗(yàn)2用氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是氯酸鉀、反應(yīng)條件是加熱和二氧化錳做催化劑、生成物是氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式是2KClO32KCl+3O2↑；

（2）儀器a的名稱是鐵架臺(tái)；

（3）氧化銅與一氧化碳在加熱時(shí)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO+CuOCu+CO2；Ⅲ、一氧化碳有毒，尾氣需要處理。該實(shí)驗(yàn)裝置存在的缺陷是沒(méi)有尾氣處理裝置；黑色的氧化銅與一氧化碳在加熱時(shí)生成紅色的銅和二氧化碳，當(dāng)出現(xiàn)黑色固體變紅現(xiàn)象時(shí)，證明反應(yīng)已經(jīng)開始；

（4）從表中的數(shù)據(jù)可知，在氣體條件相同的條件下，用二氧化錳做催化劑時(shí)，耗時(shí)36.5s；用氧化鐵做催化劑時(shí)耗時(shí)89.5s，二氧化錳的催化效果好。