29. 某兴趣小组同学对实验室制取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气的催化剂,那其他氧化物是否也能催化氯酸钾分解呢?是否比二氧化锰效果更好?
【查阅资料】研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解(分解释放出热量)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表所示:
| 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 |
任务一
做出猜想
(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氧化物是
_____;
(2)作为催化剂必须满足2个条件:
A.改变反应速率。B.物质本身的
_____ 和
_____在化学反应前后保持不变。
任务二
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.xg氯酸钾与1.0g氧化铜混合均匀加热
【实验现象分析】
(3)将实验III反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,称量得到1.0g黑色粉末,质量与原来的氧化铜相等,再将黑色粉末和xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同。实验中x的数值应为
_____ 。实验I和III比较可证明
_____ 。
【结论】
(4)氧化铜
_____ 作氯酸钾分解的催化剂。(填“能”或“不能”)
任务三
实验反思
(5)实验Ⅱ和III对比的目的是
_____ 。
(6)在相同温度下比较两组实验产生氧气的快慢通常可采用的方法有:
①测量相同时间内收集的氧气的体积
②测量
_____ 。