Question

某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验．
【提出问题】①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？
【设计并完成实验】
Ⅰ．将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ．将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ．将x g氯酸钾与1.0g氯化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中x的值应为

 

，将实验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，此步骤是为了证明氧化铜在该化学反应前后

 

和

 

都不变．
【结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂，请写出实验Ⅲ中的化学反应文字表达式

 

．
【实验反思】实验Ⅱ和Ⅲ对比是为了证明

 

．
【提出问题】②双氧水分解速度还和什么因素有关
【设计并完成实验】

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO2的质量	相同时间内产生产生O2体积
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31mL

本实验中，测量O₂体积的装置是

 

（填编号）

【结论】在相同条件下，双氧水的浓度越大，双氧水分解得越

 

．

Answer 1

考点：催化剂的特点与催化作用,量气装置,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：①根据已有的知识进行分析，进行实验探究时要注意控制变量；根据控制双氧水的质量和质量分数相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果分析．
Ⅱ、根据催化剂的定义进行解答；②根据气体短管进长管出才能排出试剂瓶中的水；根据表格数据即可得出影响反应速率的因素．

解答：解：【提出问题】①：氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热能快速的产生氧气，进行实验探究时要注意控制变量，故X为3.0；Ⅰ与Ⅲ比较证明了氧化铜也可以加快氯酸钾的分解速率；根据催化剂的定义可以知道，要证明CuO能作为KClO₃分解的催化剂，则还要证明在化学反应前后CuO的质量和化学性质都没有改变；实验Ⅲ中的化学反应为：氯酸钾

氧化铜

加热

氯化钾+氧气；Ⅱ与Ⅲ对比的目的是比较氧化铜与二氧化锰哪种物质对氯酸钾的催化作用更好；
【提出问题】②气体短管进长管出才能排出试剂瓶中的水，所以应该选择c装置作为实验装置；实验结论：从表中实验数据可知双氧水浓度越大，分解得越快．
故答案为：【实验现象分析】3.0；CuO能否改变KClO₃分解的速率；质量；化学性质
【结论】氯酸钾

氧化铜

加热

氯化钾+氧气
【实验反思】CuO对KClO₃的催化效果是否比MnO₂更好
【设计并完成实验】C
【结论】快．

点评：本题通过实验探究了二氧化锰和氧化铜在过氧化氢制氧气中的催化作用，侧重实验能力和分析能力的考查．