Question

实验室还可以用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制氧气：2KClO₃2KCl+3O₂↑
为探究二氧化锰在该反应中所起的作用，设计实验如下：

实验步骤	观察到的现象
（1）称取5g氯酸钾放在试管里稍稍加热，将带火星的木条插入管口，继续加热几分钟至氯酸钾融化，再将带火星的木条插入．	________
（2）称取5g氯酸钾和2g二氧化锰加入试管内，稍稍加热片刻，再将带火星的木条插入管口．	________
（3）将 2g二氧化锰加入试管中，加热几分钟，再将带火星的木条放入管口．	________

（1）请你将可能观察到的现象填入表格．
（2）你认为根据上面的实验能否得出二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂的结论？为什么？
（3）为证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，你认为还应增加哪些实验？

Answer 1

解：（1）

实验步骤	观察到的现象
（1）称取5g氯酸钾放在试管里稍稍加热，将带火星的木条插入管口，继续加热几分钟至氯酸钾融化，再将带火星的木条插入．	稍加热，带火星木条无变化，几分钟熔化后带火星木条复燃
（2）称取5g氯酸钾和2g二氧化锰加入试管内，稍稍加热片刻，再将带火星的木条插入管口．	带火星木条复燃
（3）将 2g二氧化锰加入试管中，加热几分钟，再将带火星的木条放入管口．	带火星木条不复燃

观察到的现象分别为：①稍加热，带火星木条无变化，几分钟熔化后带火星木条复燃②带火星木条复燃③带火星木条不复燃
（2）不能．因为该实验只能说明二氧化锰可加速氯酸钾制取氧气的速度，不能证明其质量和化学性质改变与否．
（3）实验前先称量二氧化锰的质量，实验后将氯化钾和二氧化锰的混合物充分溶于水中，用过滤的方法将二氧化锰分离出来，洗净干燥，再称量．两次称量的二氧化锰质量相等，然后将实验后得到的二氧化锰加到氯酸钾中加热，发现能立即产生氧气．这样便可充分说明二氧化锰是氯酸钾受热分解制取氧气的催化剂．（符合催化剂定义）
故答案为：：（1）

实验步骤	观察到的现象
（1）称取5g氯酸钾放在试管里稍稍加热，将带火星的木条插入管口，继续加热几分钟至氯酸钾融化，再将带火星的木条插入．	稍加热，带火星木条无变化，几分钟熔化后带火星木条复燃
（2）称取5g氯酸钾和2g二氧化锰加入试管内，稍稍加热片刻，再将带火星的木条插入管口．	带火星木条复燃
（3）将 2g二氧化锰加入试管中，加热几分钟，再将带火星的木条放入管口．	带火星木条不复燃

（2）不能．因为该实验只能说明二氧化锰可加速氯酸钾制取氧气的速度，不能证明其质量和化学性质改变与否．
（3）实验前先称量二氧化锰的质量，实验后将氯化钾和二氧化锰的混合物充分溶于水中，用过滤的方法将二氧化锰分离出来，洗净干燥，再称量．两次称量的二氧化锰质量相等，然后将实验后得到的二氧化锰加到氯酸钾中加热，发现能立即产生氧气．这样便可充分说明二氧化锰是氯酸钾受热分解制取氧气的催化剂．
分析：根据催化剂的特点（能改变其他物质的反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变．）及验证氧气的方法（用带火星木条伸入管口观察是否复燃）分析即可．
点评：催化剂：能改变其他物质的反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变．要证明某物质是某反应的催化剂，必须三方面都证明，才能够说明该物质是该反应的催化剂．