小雨阅读课外资料得知:氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂。于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好?影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验。
序号
| KClO3的质量
| 其他物质的质量
| 温度
| 氧气的体积
| 反应所需时间
|
①
| 2.0g
|
| 330℃
| 100mL
| t1
|
②
| 2.0g[:Zxxk.Com]
| CuO 0.5g
| 330℃
| 100mL
| t2
|
③
| 2.0g
| MnO2 0.5g
| 330℃
| 100mL
| t3
|
④
| 2.0g
| MnO2 g
| 380℃
| 100mL
| t4
|
序号
| KClO3的质量
| 其他物质的质量
| 温度
| 氧气的体积
| 反应所需时间
|
①
| 2.0g
|
| 330℃
| 100mL
| t1
|
②
| 2.0g
| CuO 0.5g
| 330℃
| 100mL
| t2
|
③
| 2.0g
| MnO2 0.5g
| 330℃
| 100mL
| t3
|
④
| 2.0g
| MnO2 __ g
| 380℃
| 100mL
| t4
|
【分析与结论】
(1)若t
1 t
2(填“>”、“=”、“<”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后,氧化铜的
和
不变。
(2)你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是
。
(3)实验④中MnO
2的质量为
g,若t
3>t
4,则化学反应快慢与温度的关系是
。
(4)写出实验④所涉及的化学方程式
。
(5)同种催化剂。颗粒大小也可能影响氯酸钾的分解速率,请设计实验方案进行验证。