Question

【題目】某興趣小組對氯酸鉀分解反應的催化劑進行研究，在相同的加熱條件下，用如圖裝置完成表中實驗：

編號	氯酸鉀質量/g	催化劑	催化劑質量/g	收集50mL氧氣所需時間/s
實驗1	5	-	-	171
實驗2	5	二氧化錳	0.5	49
實驗3	5	氧化鐵	0.5	58
實驗4	5	氯化鉀	0.5	154

（1）設置實驗1的目的是______________；

（2）表中所列3種催化劑的催化效果最佳的是_________________；

（3）寫出氯酸鉀分解的化學方程式：__________________；

（4）由實驗1和實驗4可知，氯化鉀有_________________（填“有”或“無”）催化作用。維持加熱條件不變，用實驗1再繼續收集50mL氧氣，所需時間明顯少于171s，解釋原因：______________；

（5）要比較氯酸鉀分解反應中不同催化劑的催化效果，除了測量收集50mL氧氣所需時間外，還可以______________。

（拓展探究）同種催化劑，還有哪些因素會影響氯酸鉀分解反應的催化效果？

假設： _________________________。

方案： _______________________。

Answer 1

【答案】對照實驗 二氧化錳 2KClO32KCl+3O2↑ 有 生成的KCl加快了反應速率 測量相同時間內收集氣體的體積 同種催化劑，催化劑的顆粒大小不同，催化效果不同 將相同質量的氯酸鉀與不同顆粒大小質量相同的同種催化劑充分混合，分別加熱，測定收集50mL氧氣所需時間

【解析】

氯酸鉀和二氧化錳加熱生成氯化鉀和氧氣。

（1）實驗1沒有催化劑，故設置實驗1的目的是對照實驗。

（2）實驗2加入二氧化錳，收集50 mL氧氣所需時間最短，故表中所列3種催化劑的催化效果最佳的是二氧化錳。

（3）氯酸鉀和二氧化錳加熱生成氯化鉀和氧氣，氯酸鉀分解的化學方程式為2KClO32KCl+3O2↑。

（4）由實驗1和實驗4可知，實驗4中加入氯化鉀，收集50 mL氧氣所需時間縮短，故氯化鉀有催化作用。維持加熱條件不變，用實驗1再繼續收集50mL 氧氣，所需時間明顯少于171s，解釋原因生成的KCl加快了反應速率。

（5）要比較氯酸鉀分解反應中不同催化劑的催化效果，除了測量收集50 mL 氧氣所需時間外，還可以測量相同時間內收集氣體的體積。

[拓展探究]

假設：同種催化劑，催化劑的顆粒大小不同，催化效果不同。

方案：將相同質量的氯酸鉀與不同顆粒大小質量相同的同種催化劑充分混合，分別加熱，測定收集50mL氧氣所需時間。