【题目】某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。

【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果好?

【查阅资料】研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示:

实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用的金属氧化物是

【设计并完成实验】Ⅰ将3.0g氯酸钾放在试管中加热

将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热

将X g氯酸钾与1.0g氧化铜均匀混合加热

【实验现象分析】Ⅲ中X的值应为 ,实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明 。将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末,再将黑色粉末和Xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同,这些步骤是为了证明氧化铜在该化学反应前后 都不变。

【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂,实验Ⅲ中的化学反应的符号表达式为

【实验反思】实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是

【提出问题】②MnO2的用量对 H2O2分解反应有何影响?

【设计并完成实验】利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中为3%H2O2溶液,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比,反应放热忽略不计。)

【讨论交流】(1)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出

(2)当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使下图 (填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求。

 0  188773  188781  188787  188791  188797  188799  188803  188809  188811  188817  188823  188827  188829  188833  188839  188841  188847  188851  188853  188857  188859  188863  188865  188867  188868  188869  188871  188872  188873  188875  188877  188881  188883  188887  188889  188893  188899  188901  188907  188911  188913  188917  188923  188929  188931  188937  188941  188943  188949  188953  188959  188967  211419 

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