某兴趣小组同学对实验室制备氧气的催化剂进行如下探究。
【提出问题】二氧化锰常作为氯酸钾分解制取氧的催化剂,那其他物质是否也能催化氯酸钾分解呢?是否比二氧化锰催化效果更好?
【查阅资料】研究表明,许多含金属元素的物质对氯酸钾的分解有催化作用,分别用下列物质作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如表所示(分解时放出热量):
| 氧化铁 | 氧化铝 | 氧化铜 | 氧化镁 |
开始反应(℃) | 420 | 515 | 305 | 490 |
剧烈反应(℃) | 490 | 540 | 350 | 545 |
【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二氧化锰混合均匀加热;
Ⅲ、将xg氯酸钾与1.0g氧化铜混合均匀加热。
回答下列问题:
(1)实验室用氯酸钾制取氧气如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用的物质是(提示:分解温度越低,催化效果越好)。
(3)将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末。再将黑色粉末和xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同,此步实验操作的目的是。
【结论】氧化铜也能做氯酸钾分解的催化剂。
【实验反思】