Question

【题目】小余阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰（MnO2）还可用氧化铜（CuO）等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣．

（提出问题）氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？

（设计实验）小余以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）

实验序号	氯酸钾质量	其他物质质量	待测数据
①	1.2g	/
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO2 0.5g

①上述实验应测 量的“待测数据”是________________ ．

②若实验②比实验①的“待测数据”____________ （填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解．

③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥，再次精确称量得到0.5g黑色粉末，这样做的目的是____________，小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂，但小淳同学对此提出了异议，小淳同学设计了如下实验：将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中，加热，伸入带火星木条，发现木条很快复燃．小淳同学这样做目的是____________；

（预期结论）氧化铜也能作氯酸钾的催化剂．

（评价设计）你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是____________； 写出实验②反应的化学方程式________

Answer 1

【答案】时间 小 证明反应前后氧化铜的质量不变 证明反应前后氧化铜的化学性质不变 证明二氧化锰和氧化铜的催化效果哪个较好 2KClO32KCl + 3O2↑

【解析】

（1）根据控制变量法，要测定二氧化锰（MnO2）和氧化铜（CuO）的催化效果，要将其他的条件控制的相同，即氯酸钾的质量相等，温度相等，催化剂的质量相等的条件下，测量生成等体积的氧气需要时间的大小，时间越短，催化效果越好。

（2）实验的结论是氧化铜能加快氯酸钾的分解，故实验②比实验①的“待测数据小，说明氧化铜起到了催化作用。

（3）氧化铜在该实验中改变了反应的速率，为了证明氧化铜起催化作用，改变了反应的速率，而不是参加反应改变了反应速率，故需要测定氧化铜在反应前后的质量和化学性质不变，故该步骤是为了证明反应前后氧化铜的质量不变。第2次将0.5g的氧化铜与氯酸钾反应，发现木条复燃，说明第1次反应后的氧化铜的化学性质没有改变。

（4）实验3和实验2分别是用等质量的二氧化锰和氧化铜作催化剂，故对比的目的是为了证明二氧化锰和氧化铜的催化效果哪个较好。实验2是氯酸钾在氧化铜作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：2KClO32KCl + 3O2↑