Question

4．在“過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用”的探究活動中老師和同學(xué)們一起進(jìn)行了如下探究：
【活動與探究一】
實驗（1）：在試管中加入5mL5%過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，觀察到木條不能復(fù)燃
實驗（2）：稱量ag二氧化錳加入上述試管中，把帶火星的木條伸入試管，觀察到木條復(fù)燃了．

由此小何同學(xué)得出二氧化錳是這個化學(xué)變化中的催化劑．小苗同學(xué)認(rèn)為小何同學(xué)的說法是錯誤的，小苗同學(xué)的理由是該實驗沒有證明二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)與質(zhì)量是否改變．
為了進(jìn)一步探究二氧化錳是否是過氧化氫制氧氣中的催化劑，小苗小組的同學(xué)進(jìn)一步進(jìn)行了如下探究．
查閱資料：過氧化氫溶液在常溫下分解緩慢，放出的氧氣很少．
設(shè)計實驗方案：

實驗方案及現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗（3）：待實驗（2）中試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，觀察到木條又一次復(fù)燃了，重復(fù)上述實驗多次，每次都出現(xiàn)相似的實驗現(xiàn)象，二氧化錳好像永遠(yuǎn)用不完．	二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)沒有改變
實驗（4）：待實驗（3）結(jié)束后，將試管中的二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，發(fā)現(xiàn)二氧化錳的質(zhì)量約為ag	二氧化錳的質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有改變

由此得出利用過氧化氫和二氧化錳制氧氣的化學(xué)反應(yīng)式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
【活動與探究二】
實驗室中也可以利用分解氯酸鉀來制取氧氣，在實驗中也用到了催化劑．下面兩實驗是為探究催化劑的種類對氯酸鉀分解速度的影響．
甲：將3.0g 氯酸鉀與1.0g 二氧化錳均勻混合加熱
乙：將xg氯酸鉀與1.0g氧化銅均勻混合加熱
在相同溫度下，比較兩組實驗產(chǎn)生氧氣的快慢．
乙中的化學(xué)反應(yīng)式是2KClO₃$\frac{\underline{\;CuO\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．
乙實驗中x的值應(yīng)為3.0．

Answer 1

分析 【活動與探究一】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)叫做催化劑（又叫觸媒）．催化劑的特點(diǎn)可以概括為“一變二不變”，一變是能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率，二不變是指質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變．二氧化錳只是催化劑的一種；
【活動與探究二】根據(jù)反應(yīng)原理來書寫方程式；
可采用控制變量法，要控制氯酸鉀的質(zhì)量相等才能比較出二氧化錳和氧化銅的催化效果，據(jù)此進(jìn)行分析解答．

解答 解：【活動與探究一】根據(jù)催化劑的概念可知，在該反應(yīng)中只能證明二氧化錳加快了化學(xué)反應(yīng)的速率，而其化學(xué)性質(zhì)與質(zhì)量是否改變沒有證明，所以小苗的認(rèn)識不正確；故填：該實驗沒有證明二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)與質(zhì)量是否改變；
設(shè)計實驗方案：通過實驗（3）證明二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有改變；故填：二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)沒有改變；
通過實驗（4）證明二氧化錳的質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有改變，故填：二氧化錳的質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有改變；
過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
【活動與探究二】
乙中氯酸鉀在氧化銅的催化作用下加熱分解為氯化鉀和氧氣；故填：2KClO₃$\frac{\underline{\;CuO\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；
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，所以乙中x的數(shù)值為3.0．故填：3.0．

點(diǎn)評 本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的知識進(jìn)行．