Question

探究性實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證化學(xué)理論的一種主要方式，也展示了化學(xué)的無(wú)窮魅力．
【提出問(wèn)題】催化劑能加快反應(yīng)速率，但自身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
【查閱資料】①已知KClO₃分解產(chǎn)生氧氣和KCl； ②KClO₃和KCl都能溶于水，MnO₂難溶于水；③MnO₂與濃鹽酸在加熱時(shí)能產(chǎn)生黃綠色的Cl₂．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)一、取兩份質(zhì)量相等（約5克）的KClO₃分別放入兩只大試管（分別標(biāo)記A和B）中，往B試管中加入質(zhì)量為1.0克MnO₂的，然后按圖所示組裝好儀器，加熱．結(jié)果發(fā)現(xiàn)加了MnO₂的裝置收集滿一集氣瓶的氣體所用的時(shí)間要少．
實(shí)驗(yàn)二、待裝置完全冷卻之后，將B管中物質(zhì)置于燒杯中加水溶解、過(guò)濾；再將濾出物干燥、稱量得質(zhì)量約為1.0克．
實(shí)驗(yàn)三、取少量濾出物與濃鹽酸置于反應(yīng)裝置中（放在通風(fēng)櫥中），加熱；有黃綠色氣體產(chǎn)生．根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)一說(shuō)明加了MnO₂之后，KClO₃分解的速率更快，寫出這一反應(yīng)的化學(xué)方程式：______；如何驗(yàn)證集氣瓶中的氣體為氧氣______．
（2）通過(guò)上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明______．
（3）某同學(xué)用KClO₃和KMnO₄的混合物加熱，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氧氣的速度也很快，該同學(xué)就斷定KMnO₄在KClO₃分解反應(yīng)中也能起催化作用，你認(rèn)為這同學(xué)的判斷對(duì)嗎？______；為什么？______．

Answer 1

解：（1）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為：2KClO₃2KCl+3O₂↑；檢驗(yàn)氧氣用帶火星的木條伸入到集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明收集的氣體是氧氣；
（2）通過(guò)分析上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)知二氧化錳參與了化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，二氧化錳起到催化作用；
（3）因?yàn)榧訜釙r(shí)高錳酸鉀首先分解，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，其中二氧化錳對(duì)氯酸鉀分解又會(huì)起催化作用，改變了氯酸鉀分解生成氧氣的速度．
故答案為：
（1）2KClO₃2KCl+3O₂↑ 用帶火星的木條伸入到集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明收集的氣體是氧氣；
（2）二氧化錳在反應(yīng)中起催化作用，加快了反應(yīng)的速率，自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒(méi)有發(fā)生變化；
（3）不對(duì)；加了高錳酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因?yàn)楦咤i酸鉀分解也會(huì)產(chǎn)生氧氣，同時(shí)產(chǎn)生的二氧化錳對(duì)氯酸鉀的分解起催化作用．
分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制氧氣的原理書寫化學(xué)方程式；根據(jù)氧氣的檢驗(yàn)進(jìn)行分析解答；
根據(jù)二氧化錳反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變來(lái)解答；
根據(jù)高錳酸鉀分解生成二氧化錳，二氧化錳可作氯酸鉀分解的催化劑分析回答．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查對(duì)化學(xué)基本概念和原理的理解，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科考查以教材為根本的原則，符合中考方向；掌握氯酸鉀和高錳酸鉀的性質(zhì)，理解催化劑的概念是解題的關(guān)鍵．