Question

【题目】某化学兴趣小组进行了“寻找新的催化剂”的如下研究性实验。

（提出问题）(1)二氧化锰常用作氯酸钾和过氧化氢分解的催化剂，其它物质是否也可以用作该反应的催化剂呢？

(2)除了催化剂还有其它因素影响化学反应的速率吗？

（查阅资料）

研究表明，许多物质对氯酸钾的分解有催化作用，分别用它们作催化剂，氯酸钾开始发生反应和反应剧烈时的温度如下表所示：

	氧化铁	氧化铝	氧化铜	氧化镁
开始反应	420℃	515℃	305℃	490℃
剧烈反应	490℃	540℃	350℃	545℃

通过分析资料中的数据，实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用的物质是_____。

（实验探究一）

①将3g氯酸钾放在试管中加热。

②将3g氯酸钾与1g二氧化锰混合均匀后加热。

③将xg氯酸钾与1g氧化铜混合均匀后加热。

④将实验③反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、_____、称量，结果为1g。

⑤将实验④后得到1g固体和xg氯酸钾混合均匀后加热，现象与实验③相同。

（分析实验）

(1)实验③中x的值应为_____。

(2)实验④过滤操作中需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、_____，它在操作中的作用是_____，通过实验④可以得出的结论是_____。

(3)通过实验⑤可以得出的结论是_____。

(4)实验②③对比的目的是_____。

（实验结论）氧化铜确实也能做氯酸钾分解的催化剂

（实验探究二）

影响化学反应的速率除了催化剂以外，还有其它因素吗？以下是另一实验小组探究影响过氧化氢反应速率部分因素的相关实验数据。

实验序号	H2O2溶液浓度%	H2O2溶液体积/mL	温度℃	MnO2的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需的时间/s
①	5	1	20	0.1		16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

(1)通过实验①和②对比可知，化学反应速率还与_____有关；

(2)通过对比实验_____可知，温度越高，化学反应速率越快。

Answer 1

【答案】氧化铜 干燥 3g 玻璃棒 引流 氧化铜的质量在化学反应前后没有改变 氧化铜的化学性质没有改变 比较氧化铜和二氧化锰对氯酸钾受热分解的催化效果 双氧水溶液的浓度 ③④

【解析】

解：[查阅资料] 由表中数据可知，CuO的催化效果最好，则如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用的金属氧化物是CuO；

[实验探究一]④将实验③反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥、称量，结果为1g。

⑤将实验④后得到1g固体和xg氯酸钾混合均匀后加热，现象与实验③相同。

[分析实验]

(1) 实验②③中质量应保证相同，x为3g，

(2)实验④过滤操作中需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，它在操作中的作用是引流；通过实验④可以得出的结论是氧化铜的质量在化学反应前后没有改变；

(3)通过实验⑤可以得出的结论是氧化铜的化学性质没有改变；

(4)实验②③对比的目的是比较二氧化锰与氧化铜的催化效果；

[实验探究二] (1) 从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系；

(2) 则是温度不同其他条件相同，明显是对温度影响化学反应速度的探究，且对比可知，温度越高，化学反应速率越快。