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(yīng)的符號表達式:KClO3MnO2△KCl+O2KClO3MnO2△KCl+O2.
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MnO2、CuO外,F(xiàn)e2O3(氧化鐵)也可以作KClO3分解的催化劑.
【設(shè)計并完成實驗】按下表進行實驗,并測定開始產(chǎn)生氣體時的溫度(提示:開始產(chǎn)生氣體的溫度越低,表示反應(yīng)速度越快).
M
n
O
2
△
M
n
O
2
△
實驗編號 | 實驗藥品 | 分解溫度(℃) |
① | KClO3 | 580 |
② | KClO3、MnO2(質(zhì)量比1:1) | 350 |
③ | KClO3、CuO(質(zhì)量比1:1) | 370 |
④ | KClO3、Fe2O3(質(zhì)量比1:1) | 390 |
(1)由實驗
①
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
MnO2
.【反思】
(1)若要證明Fe2O3是該反應(yīng)的催化劑,還應(yīng)當(dāng)驗證它在化學(xué)反應(yīng)前后的
質(zhì)量
質(zhì)量
和 化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
是否改變.(2)同種催化劑,顆粒大小也會影響催化效果,請你設(shè)計實驗方案進行驗證:
將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比混合,加熱測定分解溫度
將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比混合,加熱測定分解溫度
.(3)同種催化劑,還有哪些因素會影響催化效果,請你再探究.(本題獎勵4分,化學(xué)試卷總分不超過60分)
【提出假設(shè)】
催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同,催化效果不同
催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同,催化效果不同
.【設(shè)計方案】
取顆粒大小相同的同一催化劑與氯酸鉀以不同質(zhì)量比充分混合;②分別加熱,測定分解溫度
取顆粒大小相同的同一催化劑與氯酸鉀以不同質(zhì)量比充分混合;②分別加熱,測定分解溫度
.【得出結(jié)論】
如果分解溫度不同,說明假設(shè)成立;反之則不成立
如果分解溫度不同,說明假設(shè)成立;反之則不成立
.【答案】KClO3KCl+O2;①;MnO2;質(zhì)量;化學(xué)性質(zhì);將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比混合,加熱測定分解溫度;催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同,催化效果不同;取顆粒大小相同的同一催化劑與氯酸鉀以不同質(zhì)量比充分混合;②分別加熱,測定分解溫度;如果分解溫度不同,說明假設(shè)成立;反之則不成立
M
n
O
2
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:25引用:2難度:0.1
相似題
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1.小紅欲通過實驗證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題。她設(shè)計并完成了下表所示的探究實驗:
實驗一:取5%的過氧化氫溶液于試管中,伸入帶火星的木條,有氣泡產(chǎn)生,木條不復(fù)燃;
實驗二:向盛水的試管中加入二氧化錳,伸入帶火星木條,無氣泡產(chǎn)生;
實驗三:
結(jié)論:二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑。
(1)請你幫小紅同學(xué)填寫實驗三的操作
(2)實驗二的目的是
(3)小張同學(xué)認為僅有上述實驗還不能完全得出結(jié)論,理由是
(4)小偉通過查資料發(fā)現(xiàn)過氧化氫分解除了用二氧化錳外,還有氧化銅(CuO)等物質(zhì)做催化劑。
【提出問題】氧化銅是否比二氧化錳的催化效果更好?影響氯酸鉀分解速率的因素有哪些呢?
【設(shè)計實驗】以生成等體積的氧氣為標準,設(shè)計了下列機組實驗(其他可能影響實驗的因素均忽略)。
①若t1實驗序號 KClO3的質(zhì)量 其他物質(zhì)的質(zhì)量 溫度 氧氣的體積 反應(yīng)所需時間 一 2.0g / 3300C 100mL t1 二 2.0g CuO 0.5g 3300C 100mL t2 三 2.0g MnO2 0.5g 3300C 100mL t3 四 2.0g MnO2 3800C 100mL t4
②比較氧化銅和二氧化錳催化效果的實驗組是
③寫出實驗二中涉及反應(yīng)的符號表達式
④將實驗三和實驗四對比,可得出化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系,那么實驗四中控制MnO2的質(zhì)量應(yīng)為發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.5 -
2.某實驗小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解,并與二氧化錳的催化效果進行比較用如圖裝置進行實驗,實驗時均以生成25mL氣體為準,其它可能影響實驗的因素均已忽略。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
實驗序號 KclO3質(zhì)量 其它物質(zhì)質(zhì)量 待測數(shù)據(jù) ④ 1.2g 無其他物質(zhì) ⑤ 1.2g 0.5gCuO ⑥ 1.2g 0.5gMnO2
(2)為探究CuO在實驗⑤中是否起催化作用,需補做以下實驗(無需寫出具體操作):
A.
B.檢驗CuO的化學(xué)性質(zhì)是否改變。
C、查閱資料后了解,MnO2對KClO3的催化過程由以下三個反應(yīng)組成,請將第二個反應(yīng)補充完整。(橫線上可填一種或多種生成物,要配平 )
a、KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2+O2↑
b、KMnO4→K2MnO4+
c、K2MnO4+Cl2=2kCl+MnO2+O2↑
(3)若將1.2g KClO3和0.5gCuO的混合固體加熱至質(zhì)量再也不減少,請粗略地畫出CuO的質(zhì)量分數(shù)隨時間變化的圖象(圖C)發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.3 -
3.課外興趣小組的同學(xué)欲證明Fe2O3能加快氯酸鉀的分解,他們按如表中的質(zhì)量混合好固體后,在相同條件下加熱,并與MnO2的催化效果做比較,實驗時間均以生成50mL氣體為準,其他可能影響實驗的因素均忽略.
請回答下列問題:
(1)表格中的“待測數(shù)據(jù)”是指
編號 KclO3質(zhì)量(g) 其他物質(zhì)質(zhì)量(g) 待測數(shù)據(jù) 1 2.0 / 2 2.0 Fe2O30.5 3 2.0 MnO2 0.5
(3)若50mL量筒中液面的位置如如⑤所示,A與B刻度間相差1mL,刻度A為20,則此時氣體的讀數(shù)為
(4)課外興趣小組的同學(xué)想進一步探究Fe2O3在該反應(yīng)中是否起到催化作用,請你幫他們完成下列實驗方案設(shè)計:
實驗步驟 設(shè)計這一步驟的目的 向2.0gKClO3中加入0.5g Fe2O3,加熱使KClO3完全反應(yīng),與未加Fe2O3時產(chǎn)生O2的速率比較 從反應(yīng)剩余物中分離出氧化鐵,稱量其質(zhì)量 再次將氧化鐵與氯酸鉀混合加熱,觀察 發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:14引用:1難度:0.5
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