书城文学岁月如歌:阆中市离退休教育工作者文集
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第68章 《催化剂》学习误区剖析

张必祥

一、实验室加热KClO3制O2,若不加入MnO2,KClO3就不分解了。

剖析:实验证明,对KClO3持续加热,高温熔化后也能缓慢放出O2,但反应慢、费时长、耗能多。而加入MnO2后使KClO3,KClO3分解速度加快,起到了催化剂的作用。故不能说加入MnO2、KClO3就不能分解了。

二、实验室加热KClO3制O2,加入MnO2后,可使产生的氧气质量增多。

剖析:催化剂在化学反应前后,质量和化学性质都不改变,即催化剂这种物质没有改变。MnO2在KClO3分解反应里做催化剂,只是加快了KClO3分解速率,而它并没有分解出O2,生成的O2仍是KClO3分解的产物。因此只要KClO3的质量一定,则生成O2的质量不会因MnO2的加入而增多。

三、MnO2可作任何反应的催化剂。

剖析:催化剂有选择性,即每个催化反应里都有独特的催化剂,不同的反应需选不同的催化剂(如工业上合成氨则用铁粉做催化剂)。MnO2在KClO3分解反应里起催化作用,而对其他反应则不一定有效,故不能作任何反应的催化剂。

四、MnO2是加热KClO3制O2唯一的催化剂。

剖析:对某一反应而言,催化剂并非一种,可能有多种,而其中一种是最优催化剂。在加热KClO3制O2的反应中,除MnO2外,食盐、氧化铁、氧化镁等物质也可作催化剂,不过MnO2的效果最好。故MnO2不是加热KClO3制O2的唯一催化剂。

五、实验室加热KClO3制O2,可用KMnO4代替MnO2作催化剂。

剖析:KMnO4在较低温度下能迅速分解生成O2的同时生成MnO2,生成的MnO2又能导致KClO3迅速分解,故适量的KMnO4可代替MnO2使KClO3分解加快,但KMnO4不是催化剂。因为反应后KMnO4已不存在,生成的锰酸钾和MnO2与反应前KMnO4的质量和化学性质都不相同,所以KMnO4分解的产物——MnO2才是该反应的催化剂,因此该说法不正确。

六、催化剂的作用就是加快反应速率。

剖析:不正确。催化剂的作用是改变其他物质的化学反应速率。“改变”包括加快和减慢。能加快反应速率的叫正催化剂。如MnO2能加快KClO3分解速率,故它是正催化剂。能减慢反应速率的是负催化剂。如防止塑料老化而加入的防老化剂和防止食物变质而加入的防腐剂等都是负催化剂,它们能减慢化学反应速率。

七、催化剂在化学反应前后质量和性质都不变。

剖析:不正确。催化剂在化学反应前后化学性质不变,但不能笼统说成性质不变。因为物质性质包括物理性质和化学性质,而催化剂的物理性质(如颗粒大小)在化学反应前后是要改变的。

八、催化剂在化学反应过程中不变。

剖析:不正确。催化剂本身的质量和化学性质在化学反应前后保持不变,但在反应过程中是要改变的,即催化剂一定要参加反应,生成中间产物,再变成生成物和催化剂,只不过反应过程中消耗多少催化剂,最后仍然产生多少。

九、任何反应都离不开催化剂。

剖析:不正确。催化剂不是化学反应发生的必要条件。加催化剂的反应,在没有催化剂的情况下也能进行。如KClO3受热不加催化剂也能分解出O2,只不过进行得缓慢。

十、催化剂又都叫做触媒。

剖析:当反应物是气体,催化剂为固体时,这种催化剂可称为触媒。如用N2和H2合成氨时铁可称为触媒。而在KClO3分解反应里,MnO2是催化剂但不能称为触媒。