题目内容
【题目】某化学兴趣小组在学习催化剂的概念后，想研究不同的氧化物能否在氯酸钾制取氧气实验中起催化作用，进行了以下实验：
实验编号 | KClO3/g | 氧化物 | 产生气体的体积（mL） | 耗时（s） |
1 | 0.6 | / | 9.8 | 480 |
2 | 0.6 | 0.2g二氧化锰 | 67 | 36.5 |
3 | 0.6 | 0.2g氧化铜 | 67 | 89.5 |
⑴写出实验2反应的化学方程式____________________。
⑵为证明氧化铜是该反应的催化剂，同学们又完成了以下的实验：
Ⅰ．在实验3反应后的混合物中加足量的水溶解，过滤，将滤渣洗涤并干燥，用电子天平称量，质量为0.2g。
Ⅱ．将过量的CO通入滤出的固体，按如图进行实验：仪器a的名称_________________。
⑶甲同学的实验报告如下：
装置 | 现象 | 实验结论 |
A | 黑色固体全部变红 | 生成了铜，反应方程式________________ |
B | 石灰水变浑浊 | 产生了二氧化碳 |
Ⅲ．该实验装置存在的缺陷是______________；当出现______现象时，证明反应已经开始。
⑷以上实验证明氧化铜在反应前后质量和化学性质都没改变，能作为氯酸钾受热分解的催化剂。两种氧化物相比，________的催化效果更好。
【答案】2KClO3
2KCl+3O2↑铁架台CO+CuO
Cu+CO2没有尾气处理装置黑色固体变红二氧化锰
【解析】
根据氯酸钾制氧气的原理，一氧化碳和氧化铜加热会生成二氧化碳，一氧化碳有毒，需要尾气处理，黑色的氧化铜与一氧化碳在加热时生成红色的铜和二氧化碳进行分析，根据费时的多少来判定的催化效果。
（1）实验2用氯酸钾制取氧气的反应物是氯酸钾、反应条件是加热和二氧化锰做催化剂、生成物是氯化钾和氧气，化学方程式是2KClO3
2KCl+3O2↑；
（2）仪器a的名称是铁架台；
（3）氧化铜与一氧化碳在加热时生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式是CO+CuO
Cu+CO2；Ⅲ、一氧化碳有毒，尾气需要处理。该实验装置存在的缺陷是没有尾气处理装置；黑色的氧化铜与一氧化碳在加热时生成红色的铜和二氧化碳，当出现黑色固体变红现象时，证明反应已经开始；
（4）从表中的数据可知，在气体条件相同的条件下，用二氧化锰做催化剂时，耗时36.5s；用氧化铁做催化剂时耗时89.5s，二氧化锰的催化效果好。
阅读快车系列答案【题目】化学兴趣小组探究自己使用的某品牌牙膏的主要成分。
（查阅资料）
（1）牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。
（2）常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO3、Al（OH）3、SiO2。
（3）牙膏除了碳酸钙以外，其他物质均不与稀盐酸反应产生气体。
（4）SiO2不溶于水，也不与盐酸反应．Al（OH）3和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和水，该反应的化学方程式为________。偏铝酸钠和适量稀盐酸反应生成氢氧化铝，氢氧化铝和稀盐酸可以发生中和反应。
（5）相关物质的溶解性表：
物质 | Al（OH）3 | NaAlO2 | AlCl3 |
溶解性 | 不溶 | 溶 | 溶 |
该品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分，为探究摩擦剂的组成，化学兴趣小组取适量该牙膏加水充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥，得到该牙膏中的摩擦剂.
（提出猜想）猜想1：摩擦剂的成分为Al(OH)3和CaCO3。
猜想2：摩擦剂的成分为_______。
猜想3：摩擦剂的成分为SiO2和Al(OH)3。
（设计实验）
实验步骤 | 预期实验现象 | 预期实验结论 |
组装下图装置进行实验．取少量摩擦剂于锥形瓶中，加入适量的____________。
| 固体全部溶解，有气泡，石灰水变混浊 | 则猜想1成立 |
摩擦剂部分溶解 石灰水无明显变化 | 则猜想3成立 |
（实验结论）经过实验验证，猜想1成立。
（实验反思）同学们为进一步确认摩擦剂中含有氢氧化铝，先在少量牙膏样品中加入过量的氢氧化钠溶液，静置，牙膏部分溶解，取上层清液，滴加稀盐酸至过量，观察到的现象为________，依据该现象可以判断摩擦剂中一定含有氢氧化铝。
