Question

10．小芳发现氯酸钾与氧化铜混合加热也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行分析：测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．

实验编号	实验药品	分解温度（℃）
①	氯酸钾	580
②	氯酸钾、二氧化锰（质量比1：1）	350
③	氯酸钾、氧化铜（质量比1：1）	370
④	氯酸钾、氧化铁（质量比1：1）	390

【分析数据，得出结论】
（1）由实验①与实验④对比，证明猜想合理
（2）实验所用的三种物质中，催化效果最好的是MnO₂．
【反思】
（3）写出实验实用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的文字表达式：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
（4）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和化学性质不变．
【注意：若答对第（5）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分．】
（5）同种催化剂颗粒的大小也可以影响催化效果，请设计实验方案进行验证：将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度；．同种催化剂，还有催化剂的质量不同也可能影响催化效果．

Answer 1

分析 【分析数据、得出结论】
（1）根据对照试验要求只有一个变量，其他条件都相同进行分析回答；
（2）根据分解时所需温度最低的，催化效果越好进行分析；
【反思】
（3）根据反应的原理来分析；
（4）根据催化剂的定义进行分析回答；
（5）根据对照试验只有一个变量，这个变量为催化剂的颗粒大小设计对照试验．

解答 解：【分析数据、得出结论】
（1）根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除MnO₂、CuO外，Fe₂O₃也可以作KClO₃分解的催化剂，可选择实验①和实验④对比，证明猜想合理．
（2）分解时所需温度最低的，催化效果越好，故填MnO₂；
【反思】
（3）氯酸钾在二氧化锰做催化剂在加热的条件下生成氯化钾和氧气；
（4）催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质．故要证明Fe₂O₃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．
（5）【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同．
【设计方案】①取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合；②分别加热，测定分解温度；
【得出结论】如果分解温度不同，说明假设成立；反之则不成立．
故答案为：【分析数据、得出结论】（1）①；（2）MnO₂；
【反思】
（3）氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（4）质量；化学性质；
（5）将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度；催化剂的质量不同．

点评 本题型要充分利用题目给出的信息，按照操作步骤进行实验．在进行实验对比时，要注意对照实验的可比性．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．影响催化效果的除了颗粒大小，还与催化剂与反应物的质量比有关