Question

實驗室常用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物來制取氧氣。怎樣用實驗方法證明二氧化錳作催化劑?氯酸鉀中含鉀、氯、氧三種元素，試設計出實驗的簡單步驟。

Answer 1

解析：催化劑能加快反應速率，而反應前后的質量和化學性質保持不變。因此，設計的實驗應能證明加入二氧化錳后反應速率加快、反應前后二氧化錳質量不變及化學性質不變。要證明氯酸鉀中含鉀、氯、氧三種元素，可設計實驗證明產物中含鉀元素、氯離子和氧氣。

答案：(1)將等質量的氯酸鉀分別加入兩支試管中，向其中一支試管中加入一定質量的二氧化錳，用酒精燈分別加熱，用排水法收集產生的氣體，根據收集的氧氣多少，可判斷反應速率快慢。

    (2)用水溶解反應后的混合物，過濾并洗滌沉淀，干燥后稱量，與最初加入量比較，可證明質量是否變化。

    (3)將上述不溶物與濃鹽酸混合加熱，檢驗是否有氯氣生成，可證明二氧化錳的化學性質是否發生變化。

    (4)將收集的氣體用帶火星的木條檢驗，可證明氯酸鉀含氧元素。

    (5)將(2)步操作的濾液做焰色反應，可證明氯酸鉀中是否含鉀元素。

    (6)將(2)步操作的濾液中加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液可證明氯酸鉀中是否含氯元素。