Question

10．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(shí)驗】小余以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了下列三組實(shí)驗（其它可能影響實(shí)驗
的因素均忽略）

實(shí)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(shí)驗應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”是收集等量氧氣所需時間．
②若實(shí)驗②比實(shí)驗①的“待測數(shù)據(jù)”更小（填“大”或“小”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解．
③將實(shí)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，這樣做的目的是驗證氧化銅質(zhì)量不變，小余同學(xué)認(rèn)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(shí)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)這樣做目的是驗證氧化銅化學(xué)性質(zhì)不變，
【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(rèn)為小余設(shè)計實(shí)驗③和實(shí)驗②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好；寫出實(shí)驗②反應(yīng)的化學(xué)方程式2KClO₃$\frac{\underline{\;\;\;CuO\;\;\;}}{加熱}$2KCl+3O₂↑．

Answer 1

分析 ①運(yùn)用催化劑的概念和本題的實(shí)驗?zāi)康慕獯穑?br />②如果氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實(shí)驗②比實(shí)驗①所用時間小；
③根據(jù)實(shí)驗②反應(yīng)后的固體只有氧化銅分析解答；根據(jù)催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變分析；
【評價設(shè)計】實(shí)驗③和實(shí)驗②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好；根據(jù)氯酸鉀在氧化銅做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣分析．

解答 解：①本題的實(shí)驗?zāi)康淖C明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，所以“待測數(shù)據(jù)”是收集等量氧氣所需時間．
②如果氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實(shí)驗②比實(shí)驗①所用時間�。�
③將實(shí)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，這樣做的目的是驗證氧化銅質(zhì)量不變；將實(shí)驗②反應(yīng)剩余的固體取出后經(jīng)洗滌、干燥，精確稱量得到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：驗證氧化銅化學(xué)性質(zhì)不變；
【評價設(shè)計】小余設(shè)計實(shí)驗③和實(shí)驗②對比的目的是：比較氧化銅和二氧化錳的催化效果；氯酸鉀在氧化銅做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，其化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{\;\;\;CuO\;\;\;}}{加熱}$2KCl+3O₂↑；
故答案為：①收集等量氧氣所需時間；②��；③氧化銅質(zhì)量不變；氧化銅化學(xué)性質(zhì)不變；【評價設(shè)計】探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好；2KClO₃$\frac{\underline{\;\;\;CuO\;\;\;}}{加熱}$2KCl+3O₂↑．

點(diǎn)評 催化劑只是改變反應(yīng)的速率，對反應(yīng)的生成物及生成物的量都沒有影響，本身的質(zhì)量不變．抓住催化劑的質(zhì)量反應(yīng)前后不變和能加快其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率這兩個性質(zhì)探究．