Question

【題目】某課外活動小組就催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行了有關(guān)探究，已知二氧化錳可作為過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的催化劑。同學(xué)在用過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣的過程中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)的速率慢，產(chǎn)生的氣泡少。為此，他們進(jìn)行了如下探究：

（猜想與假設(shè)）

①分解速度慢可能與過氧化氫溶液的濃度有關(guān)。

②分解速度慢可能與二氧化錳的質(zhì)量有關(guān)。

（進(jìn)行實驗）根據(jù)圖甲進(jìn)行如下實驗。

實驗1：用26mg 二氧化錳與5mL不同濃度的過氧化氫溶液進(jìn)行實驗，壓強變化如乙圖1。

實驗2：用5mL 1.5%過氧化氫溶液與不同質(zhì)量的二氧化錳進(jìn)行實驗，壓強變化如乙圖2。

（解釋與結(jié)論）

（1）過氧化氫溶液制取氧氣的文字表達(dá)式為__________________。

（2）實驗1得到的結(jié)論是過氧化氫溶液的濃度越_____________，分解速度越快。實驗2得到的結(jié)論是二氧化錳的質(zhì)量越_______________，分解速度越慢。

（3）小組同學(xué)通過查閱資料得知：同一個反應(yīng)的催化劑可能有多種。

（查閱資料）除二氧化錳外，氧化銅、氧化鐵也可以作為氯酸鉀分解的催化劑。

（進(jìn)行實驗）取等質(zhì)量的氯酸鉀按下表進(jìn)行實驗：測定氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣的溫度。

實驗編號	實驗藥品	分解溫度
	氯酸鉀	580
	氯酸鉀、二氧化錳（質(zhì)量比1：1）	350
	氯酸鉀、氧化銅（質(zhì)量比1：1）	370
	氯酸鉀、氧化鐵（質(zhì)量比1：1）	390

（分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論）

（1）由實驗______與實驗對比，證明氧化鐵可作為氯酸鉀分解的催化劑。

（2）實驗所用的三種物質(zhì)中，催化效果最好的是______________。

（反思）證明氧化銅是該反應(yīng)的催化劑，還要驗證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和____沒有改變。

Answer 1

【答案】過氧化氫水+氧氣大少①二氧化錳化學(xué)性質(zhì)

【解析】

解釋與結(jié)論：（1）過氧化氫溶液制取氧氣的文字表達(dá)式為：過氧化氫水+氧氣；

（2）根據(jù)實驗1對應(yīng)的圖標(biāo)可以看出，在相同的時間內(nèi)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大的過氧化氫容易導(dǎo)致裝置內(nèi)的壓強越大，也就是生成的氧氣越多，即反應(yīng)越快，所以實驗1得到的結(jié)論是其他條件相同的情況下，過氧化氫的濃度越大，反應(yīng)越快；根據(jù)實驗2對應(yīng)的圖標(biāo)可以看出，在相同的時間內(nèi)，加入的二氧化錳的質(zhì)量越大的過氧化氫容易導(dǎo)致裝置內(nèi)的壓強越大，也就是生成的氧氣越多，即反應(yīng)越快，實驗2的結(jié)論是其他條件相同的情況下，二氧化錳越少反應(yīng)越慢；

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MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KCl03分解的催化劑，可選擇實驗①和實驗④對比；

（2）分解時所需溫度最低的，催化效果越好，所以催化效果最好的是二氧化錳；

反思：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)，故要證明氧化銅是該反應(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。