Question

7．小明同學欲通過實驗證明“二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑”這一命題．他設(shè)計并完成了如表所示的探究實驗：

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論或總結(jié)
			各步驟結(jié)論	總結(jié)
實驗一	將氯酸鉀加熱至融化，伸入帶火星的木條．	木條復(fù)燃	氯酸鉀受熱會分解產(chǎn)生氧氣，但是速度很慢． 反應(yīng)的文字表達式為： 氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．	二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑．
實驗二	加熱二氧化錳，伸入帶火星的木條．	木條不復(fù)燃	二氧化錳受熱不產(chǎn)生氧氣
實驗三	將氯酸鉀和二氧化錳一起加熱，伸入帶火星的木條	木條迅速復(fù)燃	二氧化錳能加快氯酸鉀的分解．

（1）請你幫小明同學填寫上表中未填完的空格；
（2）在小明的探究實驗中，實驗一和實驗二起的作用是對比說明二氧化錳加熱時不能產(chǎn)生氧氣；
（3）小英同學認為僅由上述實驗還不能完全得出表內(nèi)“總結(jié)”，她補充設(shè)計了兩個方面的探究實驗，最終完成了對“命題”的實驗證明．
第一方面的實驗操作中包含了兩次稱量，稱量反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量，其目的是：證明在反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量沒有發(fā)生變化；
第二方面的實驗是要證明在反應(yīng)前后二氧化錳的化學性質(zhì)沒有發(fā)生改變．
（4）實驗反思：若實驗室用氯酸鉀加熱時沒有二氧化錳，是否可用高錳酸鉀代替？為什么？
可以（填可以或不可以），原因高錳酸鉀受熱生成物中有二氧化錳．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗三要看二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中的作用，所以要加熱二者的混合物；根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論，根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件書寫方程式．
（2）根據(jù)對比實驗的探究方法回答．
（3）根據(jù)催化劑的定義和特點回答．
（4）根據(jù)高錳酸鉀的分解產(chǎn)物來分析．

解答 解：（1）實驗要看二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中的作用，所以要加熱二者的混合物；只加熱氯酸鉀，要加熱到熔化才有少量氧氣放出，生成氧氣的速率較慢，反應(yīng)文字表達式是氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；單獨加熱二氧化錳不會產(chǎn)生氧氣；將氯酸鉀和二氧化錳一起加熱伸入帶火星的木條，木條迅速復(fù)燃，說明二氧化錳可以加速氯酸鉀的分解；故填：

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論或總結(jié)
			各步驟結(jié)論	總結(jié)
實驗一	將氯酸鉀加熱至融化，伸入帶火星的木條．	木條復(fù)燃	氯酸鉀受熱會分解產(chǎn)生氧氣，但是 速度很慢． 反應(yīng)的文字表達式為： 氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．	二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑．
實驗二	加熱二氧化錳，伸入帶火星的木條．	木條不復(fù)燃	二氧化錳受熱不產(chǎn)生氧氣
實驗三	將氯酸鉀和二氧化錳一起加熱，伸入帶火星的木條	木條迅速復(fù)燃	二氧化錳能加快氯酸鉀的分解．

；
（2）實驗一和實驗二進行對比說明二氧化錳加熱時不能產(chǎn)生氧氣；故填：對比說明二氧化錳加熱時不能產(chǎn)生氧氣；
（3）催化劑具有的特點是在化學反應(yīng)前后質(zhì)量和化學性質(zhì)都不變，所以需要驗證它的反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)．
第一方面的實驗，是在實驗前稱量二氧化錳的質(zhì)量，實驗結(jié)束后，再次稱量二氧化錳的質(zhì)量，這樣做的目的是證明在反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量沒有發(fā)生變化；
第二方面的實驗?zāi)康囊�證明在反應(yīng)前后二氧化錳的化學性質(zhì)沒有發(fā)生改變；
故答案為：二氧化錳；證明在反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量沒有發(fā)生變化；證明在反應(yīng)前后二氧化錳的化學性質(zhì)沒有發(fā)生改變；
（4）因為高錳酸鉀受熱生成物中有二氧化錳，可以用作氯酸鉀受熱分解的催化劑，所以用氯酸鉀加熱時沒有二氧化錳，可用高錳酸鉀代替；故填：可以；高錳酸鉀受熱生成物中有二氧化錳．

點評 解答該題關(guān)鍵要理解催化劑概念中的“一變、二不變”的涵義．一變是反應(yīng)速度變，二不變是本身質(zhì)量和化學性質(zhì)．