16.實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣。小芳發(fā)現(xiàn),氯酸鉀與氧化銅混合加熱,也能較快產(chǎn)生氧氣,于是進(jìn)行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Al2O3也可以作KClO3分解的催化劑。
【完成實(shí)驗(yàn)】按如表進(jìn)行實(shí)驗(yàn):測(cè)定分解溫度(分解溫度越低,催化效果越好)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
實(shí)驗(yàn)藥品 |
分解溫度(℃) |
① |
KClO3 |
580 |
② |
KClO3、MnO2(質(zhì)量比1:1) |
350 |
③ |
KClO3、CuO(質(zhì)量比1:1) |
370 |
④ |
KClO3、Al2O3(質(zhì)量比1:1) |
390 |
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
(1)由實(shí)驗(yàn)
與實(shí)驗(yàn)④對(duì)比,證明猜想合理。
(2)實(shí)驗(yàn)所用的三種催化劑,催化效果最好的是
。
【反思】若要證明Al
2O
3也是該反應(yīng)的催化劑,請(qǐng)你一起參與他的探究過程,并填寫下列空白。
【問題】Al
2O
3能不能作過氧化氫分解的催化劑呢?
【猜想】Al
2O
3能作過氧化氫分解的催化劑。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
(3)
|
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
實(shí)驗(yàn)一 |
在裝有過氧化氫溶液的試管中,將帶火星的木條伸入試管中 |
木條不復(fù)燃 |
常溫下過氧化氫溶液不分解 |
實(shí)驗(yàn)二 |
|
木條復(fù)燃 |
|
【結(jié)論】Al
2O
3能加快過氧化氫的分解速率,故Al
2O
3能作過氧化氫分解的催化劑。
【討論與反思】經(jīng)過討論,有的同學(xué)認(rèn)為只有上述兩個(gè)證據(jù),不能證明Al
2O
3能作過氧化氫分解的催化劑,還要補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)三:
(4)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄?
。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
(5)①準(zhǔn)確稱量Al
2O
3(少量)的質(zhì)量;
②完成實(shí)驗(yàn)二;
③待反應(yīng)結(jié)束,將實(shí)驗(yàn)二試管里的物質(zhì)進(jìn)行過濾、洗滌、烘干、
;
④對(duì)比反應(yīng)前后Al
2O
3的質(zhì)量。
【討論】如果Al
2O
3在反應(yīng)前后質(zhì)量不變,則說明Al
2O
3可以作過氧化氫分解的催化劑。
(6)但小華認(rèn)為,要證明猜想,上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)還不足夠,還需要再增加一個(gè)探究實(shí)驗(yàn):探究
。
(7)寫出過氧化氫溶液在Al
2O
3作催化劑的條件下反應(yīng)的文字表達(dá)式:
。