Question

【題目】某化學興趣小組在學習催化劑的概念后，想研究不同的氧化物能否在氯酸鉀制取氧氣實驗中起催化作用，進行了以下實驗：

實驗編號	KClO3/g	氧化物	產生氣體的體積（mL）	耗時（s）
1	0.6	/	9.8	480
2	0.6	0.2g二氧化錳	67	36.5
3	0.6	0.2g氧化銅	67	89.5

⑴寫出實驗2反應的化學方程式____________________。

⑵為證明氧化銅是該反應的催化劑，同學們又完成了以下的實驗：

Ⅰ．在實驗3反應后的混合物中加足量的水溶解，過濾，將濾渣洗滌并干燥，用電子天平稱量，質量為0.2g。

Ⅱ．將過量的CO通入濾出的固體，按如圖進行實驗：儀器a的名稱_________________。

⑶甲同學的實驗報告如下：

裝置	現象	實驗結論
A	黑色固體全部變紅	生成了銅，反應方程式________________
B	石灰水變渾濁	產生了二氧化碳

Ⅲ．該實驗裝置存在的缺陷是______________；當出現______現象時，證明反應已經開始。

⑷以上實驗證明氧化銅在反應前后質量和化學性質都沒改變，能作為氯酸鉀受熱分解的催化劑。兩種氧化物相比，________的催化效果更好。

Answer 1

【答案】2KClO32KCl+3O2↑鐵架臺CO+CuOCu+CO2沒有尾氣處理裝置黑色固體變紅二氧化錳

【解析】

根據氯酸鉀制氧氣的原理，一氧化碳和氧化銅加熱會生成二氧化碳，一氧化碳有毒，需要尾氣處理，黑色的氧化銅與一氧化碳在加熱時生成紅色的銅和二氧化碳進行分析，根據費時的多少來判定的催化效果。

（1）實驗2用氯酸鉀制取氧氣的反應物是氯酸鉀、反應條件是加熱和二氧化錳做催化劑、生成物是氯化鉀和氧氣，化學方程式是2KClO32KCl+3O2↑；

（2）儀器a的名稱是鐵架臺；

（3）氧化銅與一氧化碳在加熱時生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式是CO+CuOCu+CO2；Ⅲ、一氧化碳有毒，尾氣需要處理。該實驗裝置存在的缺陷是沒有尾氣處理裝置；黑色的氧化銅與一氧化碳在加熱時生成紅色的銅和二氧化碳，當出現黑色固體變紅現象時，證明反應已經開始；

（4）從表中的數據可知，在氣體條件相同的條件下，用二氧化錳做催化劑時，耗時36.5s；用氧化鐵做催化劑時耗時89.5s，二氧化錳的催化效果好。