Question

某興趣小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的條件進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)．
（1）為探究催化劑的種類對氯酸鉀分解速度的影響，甲設(shè)計(jì)以下對比實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．將3.0g KClO₃與1.0g MnO₂均勻混合加熱
Ⅱ．將x g KClO₃與1.0g CuO均勻混合加熱
在相同溫度下，比較兩組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生O₂的快慢．
Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

；Ⅱ中x的值應(yīng)為

3.0

．
【反思】單獨(dú)加熱KClO₃時反應(yīng)緩慢，加入MnO₂或CuO后反應(yīng)明顯加快，若要證明MnO₂ 和CuO是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的

化學(xué)性質(zhì)

和

質(zhì)量

是否改變．
（2）某同學(xué)稱取-定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳混合物16.0g，放入大試管中加熱至質(zhì)量不再變化為止，稱得固體質(zhì)量為11.2g．
[數(shù)據(jù)處理]
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，計(jì)算得到氧氣的質(zhì)量為

4.8g

g．
（2）計(jì)算氯酸鉀的質(zhì)量

12.25

g．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳做催化劑的條件下分解成氯化鉀和氧氣分析；根據(jù)控制氯酸鉀的質(zhì)量相等才能比較出二氧化錳和氧化銅的催化效果分析；根據(jù)催化劑的特點(diǎn)進(jìn)行分析．
（2）根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量的減少量，就是生成氧氣的質(zhì)量，求出氧氣質(zhì)量，再根據(jù)化學(xué)方程式由氧氣質(zhì)量，計(jì)算出參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量．

解答：解：（1）Ⅰ中反應(yīng)物是氯酸鉀，生成物是氯化鉀和氧氣，用最小公倍數(shù)法配平，反應(yīng)條件是二氧化錳做催化劑加熱，所以方程式是：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)時只能有一個變量，其它量必須相同，該實(shí)驗(yàn)的變量是催化劑的種類，所以氯酸鉀的質(zhì)量必須相等，所以X是3.0g；催化劑是一種物質(zhì)，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，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)，所以要證明MnO₂ 和CuO是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后質(zhì)量的減少量，就是生成氧氣的質(zhì)量，所以生成氧氣的質(zhì)量為：16.0g-11.2g=4.8g，設(shè)要生成4.8g氧氣需要參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量為X，則：
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245              96
X                4.8g
根據(jù)：

245

96

=

X

4.8g

解得X=12.25g．
故答案為：（1）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；3.0；化學(xué)性質(zhì)；質(zhì)量；（2）4.8g；12.25．

點(diǎn)評：本題通過實(shí)驗(yàn)探究了二氧化錳和氧化銅在過氧化氫制氧氣中的催化作用，側(cè)重實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和分析能力的考查�?/div>