Question

探究性實驗是驗證化學(xué)理論的一種主要方式，也展示了化學(xué)的無窮魅力．
【提出問題】催化劑能加快反應(yīng)速率，但自身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
【查閱資料】①已知KClO₃分解產(chǎn)生氧氣和KCl； ②KClO₃和KCl都能溶于水，MnO₂難溶于水；③MnO₂與濃鹽酸在加熱時能產(chǎn)生黃綠色的Cl₂．
【設(shè)計實驗】
實驗一、取兩份質(zhì)量相等（約5克）的KClO₃分別放入兩只大試管（分別標(biāo)記A和B）中，往B試管中加入質(zhì)量為1.0克MnO₂的，然后按圖所示組裝好儀器，加熱．結(jié)果發(fā)現(xiàn)加了MnO₂的裝置收集滿一集氣瓶的氣體所用的時間要少．
實驗二、待裝置完全冷卻之后，將B管中物質(zhì)置于燒杯中加水溶解、過濾；再將濾出物干燥、稱量得質(zhì)量約為1.0克．
實驗三、取少量濾出物與濃鹽酸置于反應(yīng)裝置中（放在通風(fēng)櫥中），加熱；有黃綠色氣體產(chǎn)生．根據(jù)以上實驗回答下列問題：
（1）實驗一說明加了MnO₂之后，KClO₃分解的速率更快，寫出這一反應(yīng)的化學(xué)方程式：______；如何驗證集氣瓶中的氣體為氧氣______．
（2）通過上述三個實驗?zāi)苷f明______．
（3）某同學(xué)用KClO₃和KMnO₄的混合物加熱，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氧氣的速度也很快，該同學(xué)就斷定KMnO₄在KClO₃分解反應(yīng)中也能起催化作用，你認(rèn)為這同學(xué)的判斷對嗎？______；為什么？______．

Answer 1

（1）實驗室用氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；檢驗氧氣用帶火星的木條伸入到集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明收集的氣體是氧氣；
（2）通過分析上述三個實驗知二氧化錳參與了化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，二氧化錳起到催化作用；
（3）因為加熱時高錳酸鉀首先分解，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，其中二氧化錳對氯酸鉀分解又會起催化作用，改變了氯酸鉀分解生成氧氣的速度．
故答案為：
（1）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑  用帶火星的木條伸入到集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明收集的氣體是氧氣；
（2）二氧化錳在反應(yīng)中起催化作用，加快了反應(yīng)的速率，自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化；
（3）不對；加了高錳酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用．