Question

20．小明發(fā)現(xiàn)雙氧水滴在傷口上會產(chǎn)生大量的氣泡，于是他查閱了相關(guān)資料：雙氧水分解可以用二氧化錳（MnO₂）、氧化鐵（Fe₂O₃）等物質(zhì)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(shè)計實驗】小明以生成等體積的氧氣為標準，設(shè)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(zhì)量	其他物質(zhì)質(zhì)量	待測數(shù)據(jù)
①	1.2g	/
②	1.2g	Fe2O3  0.5g
③	1.2g	MnO2 0.5g

①上述實驗應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”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(shù)據(jù)”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(yīng)剩余的固體取出后經(jīng)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(yīng)后氧化鐵的質(zhì)量沒有改變，小明同學(xué)認為氧化鐵肯定是氯酸鉀分解的催化劑，但曉航同學(xué)對此提出了異議，曉航同學(xué)設(shè)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(fā)現(xiàn)木條很快復(fù)燃．
曉航同學(xué)這樣做目的是證明反應(yīng)后氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)沒有改變，
【預(yù)期結(jié)論】氧化鐵也能作氯酸鉀的催化劑．
【評價設(shè)計】你認為小明設(shè)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(yīng)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?zāi)康淖C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所用時間小．
③根據(jù)實驗②反應(yīng)后的固體只有Fe₂O₃，分析解答．
【評價設(shè)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?zāi)康淖C明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，所以“待測數(shù)據(jù)”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�。�故答案為：小．
③將實驗②反應(yīng)剩余的固體取出后經(jīng)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(yīng)后氧化鐵的質(zhì)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(fā)現(xiàn)木條很快復(fù)燃，這樣做目的是證明反應(yīng)后氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)沒有改變．
【評價設(shè)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(yīng)的符號表達式2KClO₃$\stackrel{F{e}_{2}{O}_{3}}{=}$ 2KCl+3O₂↑．
故答案為：【設(shè)計實驗】①生成等體積氧氣所需的時間．②小．
③證明反應(yīng)后氧化鐵的質(zhì)量沒有改變． 證明反應(yīng)后氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)沒有改變，
【評價設(shè)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(yīng)的速率，對反應(yīng)的生成物及生成物的量都沒有影響，本身的質(zhì)量不變；抓住催化劑的質(zhì)量反應(yīng)前后不變和能加快其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率這兩個性質(zhì)探究．