Question

【題目】小余閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化錳（MnO2）還可用氧化銅（CuO）等物質(zhì)作催化劑，于是他對氧化銅產(chǎn)生了探究興趣．

（提出問題）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(shè)計實驗）小余以生成等體積的氧氣為標準，設(shè)計了下列三組實驗（其它可能影響實驗的因素均忽略）

實驗序號	氯酸鉀質(zhì)量	其他物質(zhì)質(zhì)量	待測數(shù)據(jù)
①	1.2g	/
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO2 0.5g

①上述實驗應(yīng)測 量的“待測數(shù)據(jù)”是________________ ．

②若實驗②比實驗①的“待測數(shù)據(jù)”____________ （填“大”或“小”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解．

③將實驗②反應(yīng)剩余的固體取出后經(jīng)洗滌、干燥，再次精確稱量得到0.5g黑色粉末，這樣做的目的是____________，小余同學(xué)認為氧化銅肯定是氯酸鉀分解的催化劑，但小淳同學(xué)對此提出了異議，小淳同學(xué)設(shè)計了如下實驗：將第二次精確稱量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸鉀混合放入試管中，加熱，伸入帶火星木條，發(fā)現(xiàn)木條很快復(fù)燃．小淳同學(xué)這樣做目的是____________；

（預(yù)期結(jié)論）氧化銅也能作氯酸鉀的催化劑．

（評價設(shè)計）你認為小余設(shè)計實驗③和實驗②對比的目的是____________； 寫出實驗②反應(yīng)的化學(xué)方程式________

Answer 1

【答案】時間 小 證明反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量不變 證明反應(yīng)前后氧化銅的化學(xué)性質(zhì)不變 證明二氧化錳和氧化銅的催化效果哪個較好 2KClO32KCl + 3O2↑

【解析】

（1）根據(jù)控制變量法，要測定二氧化錳（MnO2）和氧化銅（CuO）的催化效果，要將其他的條件控制的相同，即氯酸鉀的質(zhì)量相等，溫度相等，催化劑的質(zhì)量相等的條件下，測量生成等體積的氧氣需要時間的大小，時間越短，催化效果越好。

（2）實驗的結(jié)論是氧化銅能加快氯酸鉀的分解，故實驗②比實驗①的“待測數(shù)據(jù)小，說明氧化銅起到了催化作用。

（3）氧化銅在該實驗中改變了反應(yīng)的速率，為了證明氧化銅起催化作用，改變了反應(yīng)的速率，而不是參加反應(yīng)改變了反應(yīng)速率，故需要測定氧化銅在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，故該步驟是為了證明反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量不變。第2次將0.5g的氧化銅與氯酸鉀反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，說明第1次反應(yīng)后的氧化銅的化學(xué)性質(zhì)沒有改變。

（4）實驗3和實驗2分別是用等質(zhì)量的二氧化錳和氧化銅作催化劑，故對比的目的是為了證明二氧化錳和氧化銅的催化效果哪個較好。實驗2是氯酸鉀在氧化銅作催化劑的條件下加熱生成氯化鉀和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO32KCl + 3O2↑