Question

实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气。怎样用实验方法证明二氧化锰作催化剂?氯酸钾中含钾、氯、氧三种元素，试设计出实验的简单步骤。

Answer 1

解析：催化剂能加快反应速率，而反应前后的质量和化学性质保持不变。因此，设计的实验应能证明加入二氧化锰后反应速率加快、反应前后二氧化锰质量不变及化学性质不变。要证明氯酸钾中含钾、氯、氧三种元素，可设计实验证明产物中含钾元素、氯离子和氧气。

答案：(1)将等质量的氯酸钾分别加入两支试管中，向其中一支试管中加入一定质量的二氧化锰，用酒精灯分别加热，用排水法收集产生的气体，根据收集的氧气多少，可判断反应速率快慢。

    (2)用水溶解反应后的混合物，过滤并洗涤沉淀，干燥后称量，与最初加入量比较，可证明质量是否变化。

    (3)将上述不溶物与浓盐酸混合加热，检验是否有氯气生成，可证明二氧化锰的化学性质是否发生变化。

    (4)将收集的气体用带火星的木条检验，可证明氯酸钾含氧元素。

    (5)将(2)步操作的滤液做焰色反应，可证明氯酸钾中是否含钾元素。

    (6)将(2)步操作的滤液中加入用硝酸酸化的硝酸银溶液可证明氯酸钾中是否含氯元素。