Question

18．某興趣小組同學對實驗室制備氧氣的條件進行如下探究實驗．
【提出問題】①氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？
設計并完成實驗】
Ⅰ．將3.0g氯酸鉀放在試管中加熱
Ⅱ．將3.0g氯酸鉀與1.0g二氧化錳均勻混合加熱
Ⅲ．將x g氯酸鉀與1.0g氧化銅均勻混合加熱
【實驗現象分析】
Ⅲ中x的值應為3.0g，將實驗Ⅲ反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥，若稱量得到1.0g黑色粉末，再將黑色粉末和xg氯酸鉀混合加熱，現象與實驗Ⅲ相同，此步驟是為了證明氧化銅在該化學反應前后質量和化學性質都不變．
【結論】氧化銅還能作氯酸鉀分解的催化劑，請寫出實驗Ⅲ中的化學反應文字表達式氯酸鉀$→_{加熱}^{氧化銅}$氯化鉀+氧氣
【實驗反思】實驗Ⅱ和Ⅲ對比是為了證明CuO對KClO₃的催化效果是否比MnO₂更好
【提出問題】②雙氧水分解速度還和什么因素有關
【設計并完成實驗】

	雙氧水的質量	雙氧水的濃度	MnO2的質量	相同時間內產生產生O2體積
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31mL

本實驗中，測量O₂體積的裝置是C（填編號）

【結論】在相同條件下，雙氧水的濃度越大，雙氧水分解得越快（填“快”或“慢”）．

Answer 1

分析 ①根據已有的知識進行分析，進行實驗探究時要注意控制變量；根據控制雙氧水的質量和質量分數相等才能比較出二氧化錳和氧化銅的催化效果分析．
Ⅱ、根據催化劑的定義進行解答；
②根據氣體短管進長管出才能排出試劑瓶中的水；根據表格數據即可得出影響反應速率的因素．

解答 解：【提出問題】①：氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱能快速的產生氧氣，進行實驗探究時要注意控制變量，故X為3.0g；將實驗Ⅲ反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥，若稱量得到1.0g黑色粉末，再將黑色粉末和xg氯酸鉀混合加熱，現象與實驗Ⅲ相同，此步驟是為了證明氧化銅在該化學反應前后質量和都化學性質不變．
實驗Ⅲ中的化學反應為：氯酸鉀$→_{加熱}^{氧化銅}$氯化鉀+氧氣；Ⅱ與Ⅲ對比的目的是比較氧化銅與二氧化錳哪種物質對氯酸鉀的催化作用更好；
【提出問題】②氣體短管進長管出才能排出試劑瓶中的水，所以應該選擇c裝置作為實驗裝置；實驗結論：從表中實驗數據可知雙氧水濃度越大，分解得越快．
故答案為：【實驗現象分析】3.0g；質量；化學性質；
【結論】氯酸鉀$→_{加熱}^{氧化銅}$氯化鉀+氧氣；
【實驗反思】CuO對KClO₃的催化效果是否比MnO₂更好；
【設計并完成實驗】C；
【結論】快．

點評 本題通過實驗探究了二氧化錳和氧化銅在過氧化氫制氧氣中的催化作用，側重實驗能力和分析能力的考查．