不同的催化剂对氯酸钾分解反应的影响

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不同的催化剂对氯酸钾分解反应的影响

作者：谭秋萍

来源：《课程教育研究·中》2013年第12期

【摘要】催化剂的应用历史很长，特别在石油化工、精细化工、有机化工和生物化工中，可以说，催化技术已成为化学工业中最关键的核心技术之一。在中学化学实验中，催化剂也是最常用的。本文以实验为基础，理论为依托，以不同的催化剂对氯酸钾分解反应的影响，具体讨论了催化剂在中学化学实验当中的具体应用；深入的阐述了催化剂在化学反应中的重要作用；理论说明了催化剂在化学反应变化中的实质，在深入探讨和研究催化剂方面有积极的指导意义。

【关键词】中学化学实验催化剂作用

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）12-0167-02

一、问题的提出

在初中化学中，我们学过氯酸钾分解制取氧气的反应需要用二氧化锰作催化剂。高中化学的第一个分组实验《化学实验基本操作（一）》，又让我们用自制的氧化铜作氯酸钾分解反应的催化剂。除二氧化锰和氧化铜以外，是否还有其他物质可以用作该反应的催化剂呢？为此我们围绕氯酸钾分解反应催化剂的问题进行了一些初步的研究。

二、研究中几个要素的确定

1.关于备选催化剂：资料表明能作氯酸钾分解反应催化剂的大多是氧化物，我校化学实验室里备有的氧化物有Al2O3、Cr2O3、CuO、Cu2O、Fe2O3、Fe3O4、MnO2、SiO2、ZnO等，我们决定就试验这些氧化物对氯酸钾分解反应的影响。

2.关于实验装置（图略）：为了便于测量反应产生气体的体积，我们将初中制氧装置中的集气瓶换成500 ml的量筒，并用秒表记录反应产生一定量气体时所需的时间。因氯酸钾的熔

点为365℃，实验中我们发现当催化剂少于一定量时反应混合物会因氯酸钾的熔化而流动，因此，我们又抬高装置中的试管口，使其略高于试管底部（如图1）。

3.关于氯酸钾的用量：我们进行实验时，实验室的气压约为760.8 mmHg，室温为9.7 ℃，气体摩尔体积约为23.2 L/mol，为了便于实验中产生的氧气能收集在500 ml的量筒内，我们选择氯酸钾的质量为1.5 g。

4.关于催化剂的用量：受实验室条件的限制，我们将催化剂的最低限量确定为0.1 g。