Question

18．實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物的方法制取氧氣．
寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式：氯酸鉀$\underset{\stackrel{二氧化錳}{\overrightarrow{加熱}}}{\;}$氯化鉀+氧氣．
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(jìn)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(jìn)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	實驗用品	分解溫度
1	氯酸鉀	580
2	氯酸鉀和二氧化錳	350
3	氯酸鉀和氧化銅	370
4	氯酸鉀和氧化鐵	390

【分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論】
（1）由實驗①與實驗4對比，證明猜想合理
（2）實驗所用的三種物質(zhì)中，催化效果最好的是MnO₂．
【反思】
（1）若要證明氯化鐵是該反應(yīng)的催化劑，還要驗證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
（2）同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請設(shè)計實驗方案進(jìn)行驗證：將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱測定分解溫度．

Answer 1

分析 加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣的文字表達(dá)式根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳作催化劑加熱的條件下迅速分解生成氯化鉀和氧氣分析．
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）根據(jù)對照試驗要求只有一個變量，其他條件都相同進(jìn)行分析回答；
（2）根據(jù)分解時所需溫度最低的，催化效果越好進(jìn)行分析；
【反思】
（1）根據(jù)催化劑的定義進(jìn)行分析回答；
（2）根據(jù)對照試驗只有一個變量，這個變量為催化劑的顆粒大小設(shè)計對照試驗．

解答 解：因為氯酸鉀在二氧化錳作催化劑加熱的條件下迅速分解生成氯化鉀和氧氣，故答案：氯酸鉀$\underset{\stackrel{二氧化錳}{\overrightarrow{加熱}}}{\;}$氯化鉀+氧氣．
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
（1）根據(jù)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，可選擇加催化劑和不加催化劑的進(jìn)行比較分解溫度即可，要想證明除Mn0₂、CuO外，F(xiàn)e₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化劑，可選擇實驗①和實驗④對比，證明猜想合理．
（2）分解時所需溫度最低的，催化效果越好，故填Mn0₂；
【反思】
（1）催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)．故要證明Fe₂0₃是該反應(yīng)的催化劑，還要驗證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
（2）要想證明顆粒大小會影響催化效果，可將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱測定分解溫度即可．
故答案為：
氯酸鉀$\underset{\stackrel{二氧化錳}{\overrightarrow{加熱}}}{\;}$氯化鉀+氧氣；【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】（1）①；（2）MnO₂；
【反思】（1）化學(xué)性質(zhì)；（2）將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱測定分解溫度．

點評 化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗可以幫助我們獲取很多新知識，驗證一些現(xiàn)象與結(jié)論．因此，學(xué)習(xí)化學(xué)時，不要錯過每一個實驗，更不要輕易放過實驗中的每一個現(xiàn)象．