Question

13．MnO₂是KClO₃分解的催化剂．某化学兴趣小组发现，CuO也能加快KClO₃的分解，该实验小组进行了如下探究．
【提出猜想】除MnO₂外，CuO也可作KClO₃分解的催化剂．
【实验探究】按下表进行实验并获得相关数据

实验编号	实验药品及用量	分解温度（℃）
A	5gKClO3	580
B	5gKClO3、1gMnO2	350
C	5gKClO3、1gCuO	370

【分析数据、得出结论】
（1）实验中均取用5g KClO₃，目的是控制变量．
（2）由实验A与实验C对比，证明猜想合理的理由是加入氧化铜后氯酸钾分解产生氧气的温度比只加热氯酸钾时产生氧气的温度低很多．
（3）相同条件下对氯酸钾分解催化效果最好的是MnO₂．
【实验反思】
（1）若要确定氧化铜是该反应的催化剂，还要证明其在化学反应前后质量和化学性质不变．
（2）同种催化剂，质量多少可能影响KClO₃分解的催化效果，还有哪些因素可能影响KClO₃分解的催化效果，请设计一种实验方案进行验证．

提出猜想
设计方案
得出结论

Answer 1

分析 由表格信息可知：由实验①与实验④对比，证明猜想合理；通过对比可知，实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是二氧化锰；若要证明氧化铜是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与颗粒大小不同的二氧化锰混合加热制氧气，颗粒小的反应的速率快；同种催化剂，可能影响催化效果因素有：催化剂的多少有关；分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与质量不同的二氧化锰混合加热制氧气，质量多的反应的速率快．

解答 解：
【分析数据得出结论】
（1）实验中均取用5gKClO₃，目的是控制变量；
（2）由实验A与实验C对比，证明猜想合理的理由是加入氧化铜后氯酸钾分解产生氧气的温度比只加热氯酸钾时产生氧气的温度低很多；
（3）通过对比可知，实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是二氧化锰；故答案为：MnO₂；
【实验反思】
（1）若要证明CuO是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：分别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与颗粒大小不同的二氧化锰混合加热制氧气，颗粒小的反应的速率快．
答案：
【分析数据得出结论】
（1）控制变量；
（2）加入氧化铜后氯酸钾分解产生氧气的温度比只加热氯酸钾时产生氧气的温度低很多；
（3）MnO₂；
【实验反思】
（1）质量；化学性质；
（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果；
别取相同质量的颗粒大小相同的氯酸钾，与颗粒大小不同的二氧化锰混合加热制氧气，颗粒小的反应的速率快；

点评 催化剂能改变其他物质的反应速率，在反应前后质量和化学性质都没有发生变化．