Question

某化学兴趣小组的同学阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他们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】小雨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	KClO3质量	其它物质质量	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

得到相同质量的氧气所需要的时间

．
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更

小

 （填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率．
【结论】氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，所以氧化铜能作为氯酸钾分解的催化剂．
【讨论反思】小芳认为仅凭上述的实验还不能证明氧化铜为氯酸钾的催化剂，她觉得要增加一个实验：探究

氧化铜的质量在反应前后是否改变

．
【实验步骤】将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥、称量，测得固体质量为0.5g．
【分析】小华认为，要证明氧化铜是氯酸钾的催化剂，小芳的补充实验还不够，需要再补充一个实验：探究

氧化铜的化学性质在反应前后是否改变

．
【实验步骤】取上述实验所得的0.5g固体放入试管中，

加入氯酸钾固体加热，产生大量气泡

（简述操作和现象）．
【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂．
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是

探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果更好

．

Answer 1

分析：由表格数据可知：上述实验应测量的“待测数据”是得到相同质量的氧气所需要的时间；若实验②比实验①的“待测数据”更小，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率；将实验②反应后的固体经提纯分离仍得到0.5克黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中，加入氯酸钾固体加热，一会儿就有气泡冒出，说明氧化铜还能作氯酸钾的催化剂；设计实验③和实验②对比的目的是：比较氧化铜和二氧化锰哪个催化效果更好．

解答：解：（1）由表格数据可知：上述实验应测量的“待测数据”是得到相同质量的氧气所需要的时间；
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更小，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率；
【讨论反思】催化剂在反应前后化学性质和质量不变，所以需要探究氧化铜在反应前后，质量是否发生改变，将实验②反应后的固体经提纯分离仍得到0.5克黑色粉末，说明质量没变；
【分析】催化剂在反应前后化学性质和质量不变，所以需要探究氧化铜在反应前后化学性质是否改变：将黑色粉末放入试管中，加入氯酸钾固体加热，一会儿就有气泡冒出，说明氧化铜还能作氯酸钾的催化剂，说明氧化铜的化学性质没变；
设计实验③和实验②对比的目的是：比较氧化铜和二氧化锰哪个催化效果更好；
故答案为：（1）得到相同质量的氧气所需要的时间；（2）小；氧化铜的质量在反应前后是否改变；氧化铜的化学性质在反应前后是否改变；加入氯酸钾固体加热，产生大量气泡；探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果更好

点评：催化剂只是改变反应的速率，对反应的生成物及生成物的量都没有影响，解答本题关键是要熟悉催化剂的定义和特点，证明物质是催化剂必须证明该物质具有催化剂的特点．