问题 问答题

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
10.6---10480
20.6MnO20.2090%67.236.5
30.6CuO0.2090%67.279.5
40.6Fe2O30.2090%67.234.7
50.6Cr2O30.20异常67.2188.3
V.实验讨论:

(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:______.

答案

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
=
0.0672L
22.4L/mol
=0.003mol,

2KCl3

 CuO 
.
2KCl+3O2

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

0.245g
0.6g
×100%=40.8%,

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.

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