某兴趣小组的同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。【提出问题】氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果好？【查阅资料】①氯化钾可溶于水；②研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：种类反应程度、温度氧化铁氧化铝氧化铜氧化镁开始反应温度（℃）420515305490剧烈反应温度（℃）490540350545

1. 某兴趣小组的同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。

【提出问题】氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果好？

【查阅资料】①氯化钾可溶于水；②研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：

种类反应程度、温度	氧化铁	氧化铝	氧化铜	氧化镁
开始反应温度（℃）	420	515	305	490
剧烈反应温度（℃）	490	540	350	545

(1) 实验室用氯酸钾制取氧气，如果没有二氧化锰，最好选用上述物质的作催化剂。

(2) 【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 3.0g 氯酸钾与 1.0g 氧化铜均匀混合加热

【实验现象分析】

实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是。

(3) 将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，然后进行称量，目的。

(4) 判断氧化铜能否作氯酸钾分解的催化剂，还要补做一个实验证明是否改变。

(5) 通过实验发现，氧化铜也能做氯酸钾分解的催化剂。请写出实验Ⅲ中发生反应的文字表达式式：。

【考点】

氧气的实验室制法; 催化剂的特点与催化作用;

【答案】

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实验探究题困难

1. 小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验，根据探究实验完成后面问题。

	实验操作	实验现象	实验结论或总结
	实验操作	实验现象	各步骤结论	总结
实验一	将2g氯酸钾加热至熔化，伸入带火星的木条	木条复燃	②氯酸钾受热分解能产生氧气，但是反应速率____。反应的化学方程式为： $\text{[math]}$	二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂
实验二	加热二氧化锰，伸入带火星的木条	木条不复燃	③二氧化锰受热____氧气
实验三	____	木条迅速复燃	二氧化锰能加快氯酸钾的分解

(1) 请你帮小明同学填写上表中未填完的空格；，②，③。

(2) 在小明的探究实验中，实验一和实验二起的作用是。

(3) 小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明：第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是；第二方面的实验是要。

实验探究题困难

小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上，发现土豆丝上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。

【猜想】土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂

【实验】设计并完成下表所示的探究实验：

（1）请你初小明同学填写如衣中未填完的空格。

	实验操作	实验现象	实验结论	总结
实验一	取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条	有气泡产生，木条不复燃	过氧化氢分解产生氧气，但是a________	土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
实验二	向盛水的试管中加入土豆丝，伸入带火星的木条	没有明显现象	水和土豆丝不能放出氧气
实验三	取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入土豆丝，伸入带火星的木条	b________	土豆丝能加快过氧化氢的分解

（2）在小明的探究实验中，“实验二”起的作用是________。

【反思】

（3）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完全证明猜想是正确的。

第一补充实验：在实验三前后，各对土豆丝进行一次称量，其目的是________。

第二补充实验：待实验三无气泡产生，________（填操作）。说明土豆丝的化学性质没变。

【结论】

（4）通过上述同学所做的实验，我们知道了土豆丝可以作为过氧化氢制取氧气的催化剂。请写出该反应的化学符号表达式________。

【拓展】

（5）下列有关催化剂的说法中不正确的是_______。

A. 二氧化锰可以做所有反应的催化剂

B. 对很多工业反应，加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果

C. 有的反应如果没有催化剂就不能进行

D. 催化剂能改变化学反应速率，而本身的质量和性质在化学反应前后不发生改变

E. 同一个反应可能有多种催化剂

实验探究题普通

3. 某化学兴趣小组对实验制取氧气的催化剂展开了探究。请回答下列问题：

【探究一】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些？实验数据如下表：

实验序号	双氧水的浓度	双氧水的体积/mL	温度/℃	二氧化锰的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应时间
①	5%	1	20	0.1	4	16s
②	15%	1	20	0.1	4	6s
③	30%	5	35	0	4	98min
④	30%	5	55	0	4	20min

(1) 能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验是(填实验序号)。

(2) 实验③④的实验目的是。

(3) 为完成上述实验中收集氧气及数据的测定需要用到的部分装置如图所示，与c连接的是(填“a”或“b”)端，进行操作时，集气瓶中未装满水，对实验测量结果(填“会”或“不会”)产生影响。集气瓶内装满水，用排水法收集氧气，氧气应从端进入(填字母)。

(4) 兴趣小组探究了不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率的影响。他们在等体积的三个锥形瓶中加入40mL5%的过氧化氢溶液，分别加入等量的二氧化锰(MnO₂)、氧化铁(Fe₂O₃)、氧化铜(CuO)后，根据实验数据绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图。观察该图回答问题：

通过该图可得出结论：(写出1条即可)。

实验探究题普通