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,其他氧化物是否也能催化氯酸钾分解呢?
(查阅资料)研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解(分解时放出热量)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
|
(1)实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用的金属氧化物是_____。
(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
(2)实验Ⅲ中X的值应为_____,实验_____和Ⅲ比较可证明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(实验现象分析)将实验Ⅲ反应后的固体加水溶液、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。
(3)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_____。
(结论)氧化铜也能做氯酸钾分解的催化剂。
(4)实验Ⅲ反应的文字表达式为_____。
注意:若答对第(5)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。
(5)氯酸钾分解制取氧气的快慢还与哪些因素有关?请你提出新的合理的假设和实验方案。
(假设)_____。
(实验方案)_____。
(结论)_____。