實驗室常用加熱氯酸鉀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、CuO外，Al2O3也可以作KClO3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（℃） |
| ① | KClO3 | 580 |
| ② | KClO3、MnO2（質(zhì)量比1：1） | 350 |
| ③ | KClO3、CuO（質(zhì)量比1：1） | 370 |
| ④ | KClO3、Al2O3（質(zhì)量比1：1） | 390 |
（1）由實驗
①
①
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
。【反思】若要證明Al2O3也是該反應(yīng)的催化劑，請你一起參與他的探究過程，并填寫下列空白。
【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 | 實驗結(jié)論 | |
| 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不分解 |
| 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）
|
【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?
Al2O3的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否改變
Al2O3的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否改變
。【實驗步驟】
（5）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。
（6）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
。（7）寫出過氧化氫溶液在Al2O3作催化劑的條件下反應(yīng)的符號表達(dá)式：
H2O2H2O+O2
A
l
2
O
3
H2O2H2O+O2
。A
l
2
O
3
【考點】催化劑的特點與催化作用．
【答案】①；二氧化錳或MnO2；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）；Al2O3的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否改變；稱量；Al2O3的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變；H2O2H2O+O2
A
l
2
O
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/7/29 8:0:9組卷：168引用：5難度：0.6
相似題
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1．小紅欲通過實驗證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題。她設(shè)計并完成了下表所示的探究實驗：
實驗一：取5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條，有氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃；
實驗二：向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星木條，無氣泡產(chǎn)生；
實驗三：，伸入帶火星的木條，有大量氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃。
結(jié)論：二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑。
（1）請你幫小紅同學(xué)填寫實驗三的操作；
（2）實驗二的目的是；
（3）小張同學(xué)認(rèn)為僅有上述實驗還不能完全得出結(jié)論，理由是。
（4）小偉通過查資料發(fā)現(xiàn)過氧化氫分解除了用二氧化錳外，還有氧化銅（CuO）等物質(zhì)做催化劑。
【提出問題】氧化銅是否比二氧化錳的催化效果更好？影響氯酸鉀分解速率的因素有哪些呢？
【設(shè)計實驗】以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了下列機組實驗（其他可能影響實驗的因素均忽略）。
①若t1實驗序號 KClO3的質(zhì)量 其他物質(zhì)的質(zhì)量 溫度 氧氣的體積 反應(yīng)所需時間 一 2.0g / 3300C 100mL t1 二 2.0g CuO 0.5g 3300C 100mL t2 三 2.0g MnO2 0.5g 3300C 100mL t3 四 2.0g MnO2 3800C 100mL t4 t2（填“大于”“等于”“小于”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率。
②比較氧化銅和二氧化錳催化效果的實驗組是；
③寫出實驗二中涉及反應(yīng)的符號表達(dá)式；
④將實驗三和實驗四對比，可得出化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系，那么實驗四中控制MnO2的質(zhì)量應(yīng)為g,若t3＞t4，則化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系是。發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：4引用：1難度：0.5 -
2．某實驗小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較用如圖裝置進(jìn)行實驗，實驗時均以生成25mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實驗的因素均已忽略。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：
（1）上述實驗中的“待測數(shù)據(jù)”指實驗序號 KclO3質(zhì)量 其它物質(zhì)質(zhì)量 待測數(shù)據(jù) ④ 1.2g 無其他物質(zhì) ⑤ 1.2g 0.5gCuO ⑥ 1.2g 0.5gMnO2 。
（2）為探究CuO在實驗⑤中是否起催化作用，需補做以下實驗（無需寫出具體操作）：
A．
B．檢驗CuO的化學(xué)性質(zhì)是否改變。
C、查閱資料后了解，MnO2對KClO3的催化過程由以下三個反應(yīng)組成，請將第二個反應(yīng)補充完整。（橫線上可填一種或多種生成物，要配平 ）
a、KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2+O2↑
b、KMnO4→K2MnO4+
c、K2MnO4+Cl2=2kCl+MnO2+O2↑
（3）若將1.2g KClO3和0.5gCuO的混合固體加熱至質(zhì)量再也不減少，請粗略地畫出CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時間變化的圖象（圖C）發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.3 -
3．課外興趣小組的同學(xué)欲證明Fe2O3能加快氯酸鉀的分解，他們按如表中的質(zhì)量混合好固體后，在相同條件下加熱，并與MnO2的催化效果做比較，實驗時間均以生成50mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實驗的因素均忽略．
請回答下列問題：
（1）表格中的“待測數(shù)據(jù)”是指；
（2）欲利用排出的水來測量氣體的體積，應(yīng)選擇如圖中的編號 KclO3質(zhì)量（g） 其他物質(zhì)質(zhì)量（g） 待測數(shù)據(jù) 1 2.0 / 2 2.0 Fe2O30.5 3 2.0 MnO2 0.5 （從圖①-④中選擇）；
（3）若50mL量筒中液面的位置如如⑤所示，A與B刻度間相差1mL，刻度A為20，則此時氣體的讀數(shù)為．
（4）課外興趣小組的同學(xué)想進(jìn)一步探究Fe2O3在該反應(yīng)中是否起到催化作用，請你幫他們完成下列實驗方案設(shè)計：
實驗步驟 設(shè)計這一步驟的目的 向2.0gKClO3中加入0.5g Fe2O3，加熱使KClO3完全反應(yīng)，與未加Fe2O3時產(chǎn)生O2的速率比較 從反應(yīng)剩余物中分離出氧化鐵，稱量其質(zhì)量 再次將氧化鐵與氯酸鉀混合加熱，觀察 發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.5
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