已知氯酸钾(KClO3)固体用二氧化锰(MnO2)作催化剂,在加热的条件下可制得氧气,同时生成氯化钾(KCl)固体。
(1)写出该反应的符号表达式:KClO3MnO2△KCl+O2KClO3MnO2△KCl+O2,该反应的基本类型是 分解分解(填“化合”或“分解”)反应。
小芳发现,氯酸钾与氧化铜(CuO)混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】
除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。
【进行实验】
按如表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
M
n
O
2
△
M
n
O
2
△
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | KClO3 | 580 |
② | KClO3、MnO2(质量比1:1) | 350 |
③ | KClO3、CuO(质量比1:1) | t |
④ | KClO3、Fe2O3(质量比1:1) | 390 |
(2)由实验
①
①
与实验④对比,证明猜想合理;(3)实验所用的三种金属氧化物比较,氧化铜催化效果仅次于二氧化锰,请你推测实验③分解温度(用t表示)的范围是:
350℃<t<390℃
350℃<t<390℃
;【交流反思】
(4)实验表明,Fe2O3可以加快氯酸钾分解产生氧气的速率。若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的
质量
质量
和 化学性质
化学性质
不变;(5)KClO3在MnO2作催化剂的条件下加热可以较快分解产生KCl和O2。表格是MnO2用量与一定质量KClO3制取氧气反应速率关系的实验数据:
MnO2与KClO3质量比 | 1 40 |
1 20 |
1 10 |
1 5 |
1 3 |
1 2 |
2 3 |
1 1 |
2 1 |
生成1升O2所需时间(秒) | 124 | 79 | 50 | 54 | 75 | 93 | 106 | 153 | 240 |
1:10
1:10
时,反应速率最快;②已知反应物接触面积的大小也会影响反应速率的快慢。分析表中数据,MnO2的用量过少时产生氧气的速率很慢,原因是
二氧化锰过少,与氯酸钾的接触面积小,反应速率慢
二氧化锰过少,与氯酸钾的接触面积小,反应速率慢
;而MnO2的用量过多时,产生氧气的速率 变慢
变慢
(填“变快”、“变慢”或“不变”)【答案】KClO3KCl+O2;分解;①;350℃<t<390℃;质量;化学性质;1:10;二氧化锰过少,与氯酸钾的接触面积小,反应速率慢;变慢
M
n
O
2
△
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:5引用:1难度:0.6
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