Question

實(shí)驗(yàn)室還可以用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制氧氣。反應(yīng)的文字表達(dá)式如下:

為探究二氧化錳在該反應(yīng)中所起的作用，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:

實(shí)驗(yàn)步驟	觀察到的現(xiàn)象
(1)稱取5 g氯酸鉀放在試管里稍稍加熱，將帶火星木條插入管口。繼續(xù)加熱幾分鐘至氯酸鉀熔化，再將帶火星木條插入。
(2)稱取5 g氯酸鉀和2 g二氧化錳加入試管中，稍稍加熱片刻，把帶火星的木條插入管口。
(3)將2 g二氧化錳加入試管中，加熱幾分鐘，再將帶火星的木條放入試管口。

(1)請你將可能觀察到的現(xiàn)象填入表格。

(2)你認(rèn)為根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸龆�氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑的結(jié)論？為什么？

(3)為證明二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，你認(rèn)為還應(yīng)增加哪些實(shí)驗(yàn)？

(4)氧化銅也能做氯酸鉀分解的催化劑，你能按上面的方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)嗎？

 

Answer 1

答案：
解析：

(1)觀察到的現(xiàn)象分別為：①稍加熱，帶火星木條無變化，幾分鐘熔化后帶火星木條復(fù)燃 ②帶火星木條復(fù)燃 ③帶火星木條不復(fù)燃 (2)不能。因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)只能說明二氧化錳可加速氯酸鉀制取氧氣的速度，不能證明其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)改變與否。 (3)實(shí)驗(yàn)前先稱量二氧化錳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后將氯化鉀和二氧化錳的混合物充分溶于水中，用過濾的方法將二氧化錳分離出來，洗凈干燥，再稱量。兩次稱量的二氧化錳質(zhì)量相等，然后將實(shí)驗(yàn)后得到的二氧化錳加到氯酸鉀中加熱，發(fā)現(xiàn)能立即產(chǎn)生氧氣。這樣便可充分說明二氧化錳是氯酸鉀受熱分解制取氧氣的催化劑。(符合催化劑定義) (4)能。可將(2)中2 g二氧化錳改為氧化銅。且在最后反應(yīng)完畢，將氯酸鉀和氧化銅充分溶解于水中，過濾、洗凈、干燥、稱量氧化銅質(zhì)量為2 g，將此氧化銅重新與氯酸鉀混合加熱……(重做 (3)中所補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)部分，二氧化錳亦改為氧化銅。)

提示：

(1)觀察到的現(xiàn)象分別為：①稍加熱，帶火星木條無變化，因?yàn)槁人徕涍�沒分解；幾分鐘熔化后帶火星木條復(fù)燃，因?yàn)橛醒鯕馍��?span style='mso-bidi-font-size:10.5pt;color:black'> ②帶火星木條復(fù)燃，因?yàn)榧尤氪呋瘎┒�氧化錳后方應(yīng)加快很快就有氧氣生成 ③帶火星木條不復(fù)燃，因?yàn)閱为?dú)加熱二氧化錳不會生成氧氣，二氧化錳只是反應(yīng)的催化劑。 (2)只根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)無法得出二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑的結(jié)論，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)只能說明二氧化錳可加速氯酸鉀制取氧氣的速度，不能證明其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)改變與否。催化劑的定義是能改變反應(yīng)速度，但是自身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化。(3)為證明二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，還應(yīng)采取以下措施：實(shí)驗(yàn)前先稱量二氧化錳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后將氯化鉀和二氧化錳的混合物充分溶于水中，用過濾的方法將二氧化錳分離出來，洗凈干燥，再稱量。兩次稱量的二氧化錳質(zhì)量相等，然后將實(shí)驗(yàn)后得到的二氧化錳加到氯酸鉀中加熱，發(fā)現(xiàn)能立即產(chǎn)生氧氣。這樣便可充分說明二氧化錳是氯酸鉀受熱分解制取氧氣的催化劑。如果想證明氧化銅也能做氯酸鉀分解的催化劑，則只需將實(shí)驗(yàn)中的二氧化錳換成氧化銅，且在實(shí)驗(yàn)完畢后，按(3)中所補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)部分，二氧化錳亦改為氧化銅。