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氯酸鉀（KClO3）在催化劑和加熱的條件下可以分解為KCl和O2。實驗小組同學(xué)對不同催化劑的催化效果進行探究。
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【實驗準備】實驗前將不同的催化劑研磨篩選，制成顆粒大小一致的粉末備用。
【進行實驗】利用如圖所示裝置進行實驗。
實驗1：按下表數(shù)據(jù)，分別將不同催化劑與氯酸鉀均勻混合，裝入試管中加熱，記錄收集到相同體積氣體時所用時間。實驗記錄如下：
實驗序號 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5
催化劑 SiO2 CaO Al2O3 Fe2O3 MnO2
氯酸鉀質(zhì)量/g 5 5 5 5 5
催化劑質(zhì)量/g 1 1 a 1 1
所用時間/s 180 135 83 56 46
實驗2：將兩種不同催化劑粉末各0.3g混合制成復(fù)合催化劑，比較復(fù)合催化劑與其各組分獨立使用時的催化效果。分別將0.6g復(fù)合催化劑或單一催化劑與1g氯酸鉀充分混合后，裝入試管中加熱，記錄收集到相同體積氣體時所用時間。實驗記錄如下：
時間/s催化劑催化劑 MnO2 Fe2O3 NiSO4 CuSO4
MnO2 22.6 18.4 57.6
Fe2O3 33.0 40.0 33.6
NiSO4 38.0 60.2
CuSO4 88.0
【解釋與結(jié)論】
（1）實驗裝置連接順序為a→
c→b
c→b
→d。
（2）實驗1-4中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2KClO3
F
e
2
O
3
△
2KCl+3O2↑
2KClO3
F
e
2
O
3
△
2KCl+3O2↑
。
（3）實驗1-3中a為
1
1
。
（4）實驗1的目的是
探究不同種類的催化劑對硫酸鉀分解速率的影響
探究不同種類的催化劑對硫酸鉀分解速率的影響
。
（5）由實驗2的數(shù)據(jù)可知，催化效果最佳的催化劑組合為
MnO2和Fe2O3
MnO2和Fe2O3
。
【反思與交流】
（6）同學(xué)們由實驗2得到“某些復(fù)合催化劑的催化效果比其各組分獨立使用時催化效果差”的結(jié)論，所依據(jù)的3個數(shù)據(jù)是
NiSO4和CuSO4、MnO2和CuSO4、Fe2O3和NiSO4
NiSO4和CuSO4、MnO2和CuSO4、Fe2O3和NiSO4
。

【答案】c→b；2KClO3
F
e
2
O
3
△
2KCl+3O2↑；1；探究不同種類的催化劑對硫酸鉀分解速率的影響；MnO2和Fe2O3；NiSO4和CuSO4、MnO2和CuSO4、Fe2O3和NiSO4
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/26 11:36:51組卷：115引用：3難度：0.5
相似題

  • 1．小明同學(xué)欲通過實驗證明“二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑”這一命題。他設(shè)計并完成了下表所示的探究實驗：
           實驗操作 實驗現(xiàn)象        實驗結(jié)論或總結(jié)
           各步驟結(jié)論    總結(jié)
    實驗一 將2g氯酸鉀加熱至熔化，伸入帶火星的木條。 木條復(fù)燃 氯酸鉀受熱分解能產(chǎn)生氧氣，但是
     
    。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO3
    △
    2KCl+3O2↑    		 二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑
    實驗二 加熱二氧化錳，伸入帶火星的木條 木條不復(fù)燃
     
    實驗三
     
    		 木條迅速復(fù)燃 二氧化錳能加快氯酸鉀的分解
    （1）請你幫小明同學(xué)填寫上表中未填完的空格；
    （2）在小明的探究實驗中，實驗一和實驗二起的作用是
     
    ；
    （3）小英同學(xué)認為僅由上述實驗還不能完全得出表內(nèi)“總結(jié)”，她補充設(shè)計了兩個方面的探究實驗，最終完成了對“命題”的實驗證明。
    第一方面的實驗操作中包含了兩次稱量，其目的是
     
    ；
    第二方面的實驗是要
     
    。

    發(fā)布：2024/10/29 9:30:1組卷：82引用：2難度：0.5

  • 2．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)探究紅磚粉末是否也可作為過氧化氫分解的催化劑。
    【提出問題】紅磚粉末能不能做過氧化氫分解的催化劑呢？
    【作出猜想】紅磚粉末能做過氧化氫分解的催化劑。
    【進行實驗】
    實驗 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
    ① 取10mL5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條
     
    		 常溫下過氧化氫分解速度很慢
    ② 取
     
    于試管中，加2g紅磚粉末，伸入帶火星的木條    		 產(chǎn)生大量氣泡，木條復(fù)燃
     
    【討論分析】同學(xué)們討論后認為僅憑上述兩個實驗還不能證明紅磚粉末能做過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，需補充下列兩個實驗：
    （1）探究反應(yīng)前后紅磚粉末的
     
    是否改變：待反應(yīng)結(jié)束，將實驗②試管中的物質(zhì)進行過濾、洗滌、干燥、稱量，得濾渣的質(zhì)量為
     
    。
    （2）探究反應(yīng)前后紅磚粉末的
     
    ：將濾渣置于另一試管中，再加入5mL5%的過氧化氫溶液，伸入帶火星的木條，觀察到木條復(fù)燃。
    【實驗結(jié)論】紅磚粉末可做過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑。
    【拓展延伸】化學(xué)實驗也可以“數(shù)字化”。收集上述實驗產(chǎn)生的O2，利用氧氣濃度傳感器，進行如下實驗。
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    （1）如圖1，打開傳感器開關(guān)，實驗進行至170秒時繪制出圖2中曲線AB段，接下來用手給塑料瓶外壁加熱130秒左右，繪制出曲線BC段，對比曲線AB段和BC段，分析推理氧分子具有的性質(zhì)是
     
    。
    （2）300秒時松開雙手停止加熱。立即倒轉(zhuǎn)使瓶口向下，繪制出曲線CD段。對比曲線AB段，分析推理氧氣具有的物理性質(zhì)是
     
    。

    發(fā)布：2024/10/25 4:0:2組卷：11引用：1難度：0.5

  • 菁優(yōu)網(wǎng)3．小優(yōu)在進行過氧化氫溶液制取氧氣的實驗時，查閱資料發(fā)現(xiàn)過氧化氫分解除了用二氧化錳外還可用氧化銅（黑色粉末）等其他物質(zhì)作催化劑。于是她對氧化銅能否作為氯酸鉀分解的催化劑產(chǎn)生了探究興趣。
    【提出問題】
     
    。
    【設(shè)計實驗】用如圖裝置進行實驗，實驗均以生成25mL氣體為準，可能影響實驗的因素均已忽略，相關(guān)裝置和數(shù)據(jù)如下：
    實驗序號 氯酸鉀質(zhì)量 催化劑質(zhì)量 所需時間
    ① 2.45g / a
    ② 2.45g 0.5g氧化銅 b
    （1）實驗之后，測得實驗數(shù)據(jù)b
     
    a（填：“大于”、“小于”或者“等于”），說明氧化銅可以加快氯酸鉀的分解速率。
    （2）為繼續(xù)證明氧化銅是氯酸鉀分解的催化劑，小優(yōu)將實驗②充分反應(yīng)后的固體加水溶解（氯化鉀易溶于水，而氧化銅不溶于水）、過濾、洗滌、干燥，稱量仍得到
     
    g黑色粉末；再將黑色粉末放入試管中，并加入2.45g氯酸鉀，進行實驗，測得所需時間和實驗②所需的時間
     
    。
    【得出結(jié)論】氧化銅可以改變氯酸鉀分解的速率，在化學(xué)反應(yīng)前后，本身質(zhì)量和
     
    不變，所以也能作為氯酸鉀的催化劑。

    發(fā)布：2024/10/25 4:0:2組卷：2引用：1難度：0.5
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