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實驗室常用加熱氯酸鉀(KClO3)與二氧化錳混合物的方法制取氧氣。小芳發(fā)現(xiàn),氯酸鉀與氧化銅混合加熱,也能較快產(chǎn)生氧氣,于是進(jìn)行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、氧化銅(CuO)外,氧化鋁(Al2O3)也可以作氯酸鉀分解的催化劑。
【完成實驗】按如表進(jìn)行實驗:測定分解溫度(分解溫度越低,催化效果越好)。
實驗編號 實驗藥品 分解溫度(℃)
KClO3 580
KClO3、MnO2(質(zhì)量比1:1) 350
KClO3、CuO(質(zhì)量比1:1) 370
KClO3、Al2O3(質(zhì)量比1:1) 390
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】(1)由實驗
與實驗④對比,證明猜想合理。
(2)實驗所用的三種催化劑,催化效果最好的是
二氧化錳或MnO2
二氧化錳或MnO2
;請寫出氯酸鉀在氧化銅作催化劑的條件下反應(yīng)的文字表達(dá)式:
氯酸鉀
氧化銅
加熱
氯化鉀+氧氣
氯酸鉀
氧化銅
加熱
氯化鉀+氧氣
。
【反思】若要證明Al2O3也是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑,請你一起參與他的探究過程,并填寫下列空白(已知Al2O3也不溶于水)
【問題】Al2O3能不能作過氧化氫分解的催化劑呢?
【猜想】Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑。
【實驗驗證】(3)
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗分析
實驗一 在裝有過氧化氫溶液的試管中,將帶火星的木條伸入試管中 木條不復(fù)燃 常溫下過氧化氫溶液分解慢
實驗二
在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量的Al2O3,然后將帶火星的木條伸入試管中(合理即可)
在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量的Al2O3,然后將帶火星的木條伸入試管中(合理即可)
。
木條復(fù)燃
常溫下氧化鋁能加快過氧化氫的分解(合理即可)
常溫下氧化鋁能加快過氧化氫的分解(合理即可)
【結(jié)論】Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑。
【討論與反思】經(jīng)過討論,有的同學(xué)認(rèn)為只有上述兩個證據(jù),不能證明Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑,還要補充一個探究實驗:
(4)實驗三:【實驗?zāi)康摹刻骄糠磻?yīng)前后氧化鋁的質(zhì)量是否改變。
【實驗步驟】①準(zhǔn)確稱量Al2O3(少量)的質(zhì)量。
②完成實驗二。
③待反應(yīng)結(jié)束,將實驗二試管里的物質(zhì)進(jìn)行過濾、洗滌、烘干、
稱量
稱量
。
④對比反應(yīng)前后Al2O3的質(zhì)量。
【討論】如果Al2O3在反應(yīng)前后質(zhì)量不變,則說明Al2O3可以作過氧化氫分解的催化劑。
(5)但小華認(rèn)為,要證明猜想,上述三個實驗還不足夠,還需要再增加一個探究實驗:探究
Al2O3的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變
Al2O3的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變

【答案】①;二氧化錳或MnO2;氯酸鉀
氧化銅
加熱
氯化鉀+氧氣;在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量的Al2O3,然后將帶火星的木條伸入試管中(合理即可);常溫下氧化鋁能加快過氧化氫的分解(合理即可);稱量;Al2O3的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/3 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5
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