Question

小雨阅读课外资料得知：氧化铜可用作氯酸钾分解的催化剂．
【提出问题】氧化铜是否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）表中待测数据为

 

，若实验②比实验①的“待测数据”更

 

（选填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率；
（2）将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0.5g黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中，

 

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

 

．
（4）【反思】同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：

 

．

Answer 1

考点：催化剂的特点与催化作用

专题：科学探究

分析：（1）运用催化剂的概念和本题的实验目的证明氧化铜能加快氯酸钾的分解解答．如果氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，实验②比实验①所用时间小．
（2）根据催化剂的特点，化学性质在反应前后保持不变解答．
（3）实验③和实验②对比的目的是探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好．
（4）根据对照试验只有一个变量，这个变量为催化剂的颗粒大小设计对照试验；

解答：解：
（1）本题的实验目的证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，所以“待测数据”是收集等量氧气所需时间；如果氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，实验②比实验①所用时间小．
（2）根据催化剂的特点，化学性质在反应前后保持不变．
（3）【评价设计】实验③和实验②对比的目的是探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好．
（4）①取不同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以相同质量比充分混合；②分别加热，测定收集等量氧气所需时间；
故答案为：
（1）收集等量氧气所需时间．小
（2）加入适量的双氧水，观察到有大量气泡冒出
（3）探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好
（4）①取不同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以相同质量比充分混合；②分别加热，测定收集等量氧气所需时间；

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，本身的质量不变．抓住催化剂的质量反应前后不变和能加快其他物质的化学反应速率这两个性质探究．