某同学对第四周期过渡元素产生浓厚的兴趣.想探究是否只有MnO2能催化KClO3受热分解?CuO、Fe2O3、Cr2O3等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?若有催化作用,效率怎样?请你与他一起进行实验探究:
I.课题名称:______.
Ⅱ.实验仪器:略
实验试剂:二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
Ⅲ.实验步骤:略
Ⅳ.实验数据:
实验 编号 | KClO3 (g) | 氧化物 | 产生气体(mL) (已折算为标况) | 耗时(s) | ||
化学式 | 质量(g) | 回收 | ||||
1 | 0.6 | - | - | - | 10 | 480 |
2 | 0.6 | MnO2 | 0.20 | 90% | 67.2 | 36.5 |
3 | 0.6 | CuO | 0.20 | 90% | 67.2 | 79.5 |
4 | 0.6 | Fe2O3 | 0.20 | 90% | 67.2 | 34.7 |
5 | 0.6 | Cr2O3 | 0.20 | 异常 | 67.2 | 188.3 |
(1)请用编号3的实验数据求得KClO3的分解率:为______%(保留一位小数).
(2)在用Cr2O3做实验时,有刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成橘黄色(K2Cr2O7).该刺激性气体可能是______(填化学式),用______检验.(填序号)
A、湿润的蓝色石蕊试纸 B、湿润的碘化钾淀粉试纸
C、湿润的PH试纸 D、湿润的红色石蕊试纸
Ⅵ.实验结论:______.
I.本实验的目的是探究CuO、Fe2O3、Cr2O3等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用,所以其课题名称为探究CuO、Fe2O3、Cr2O3等对氯酸钾的受热分解反应的催化作用.
故答案为:探究CuO、Fe2O3、Cr2O3等对氯酸钾的受热分解反应的催化作用;
V.(1)生成氧气的物质的量为n=
=V Vm
=0.003mol,0.0672L 22.4L/mol
2KCl3
2KCl+3O2↑ CuO . △
2mol 3mol
0.002mol 0.003mol
所以反应的氯酸钾的物质的量为 0.002mol,质量为m=nM=0.002mol×122.5g/mol=0.245g,
所以其分解率为
×100%=40.8%,0.245g 0.6g
故答案为:40.8%;
(2)根据元素守恒知,生成的刺激性气味的气体只能是氯气,氯气有氧化性,能置换出碘化钾中的碘,碘遇淀粉变蓝色,所以可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气,故选B.
故答案为:Cl2;B;
Ⅵ. 根据图表中回收的氧化物及耗时分析,CuO、Cr2O3 与二氧化锰比较,耗时较长且Cr2O3 的回收物有异常,氯化铁和二氧化锰的催化能力相近.
故答案为:氯化铁和二氧化锰的催化能力较好.