某興趣小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的催化劑進(jìn)行如下探究:
【提出問題】二氧化錳常作為氯酸鉀分解制取氧氣的催化劑,其他氧化物是否也能催化氮酸鉀分解呢?
【查閱資料】研究表明,許多金屬氧化物對氯酸鉀的分解有催化作用。同學(xué)們分別用等量的三種金屬氧化物作催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),氯酸鉀開始發(fā)生分解反應(yīng)和反應(yīng)劇烈時(shí)的溫度如表所示:
|
氧化鐵 |
氧化鋁 |
氧化銅 |
開始反應(yīng)(℃) |
420 |
515 |
305 |
劇烈反應(yīng)(℃) |
490 |
540 |
350 |
(1)用氯酸鉀制取氧氣,若替代二氧化錳作催化劑,根據(jù)上表分析,最佳的金屬氧化物應(yīng)選擇
氧化銅
氧化銅
;
(2)【設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)一:將3.0g氯酸鉀放在試管中加熱;
實(shí)驗(yàn)二:將3.0g氯酸鉀與1.0g二氧化錳混合均勻加熱;
實(shí)驗(yàn)三:將Xg氯酸鉀與1.0g氧化銅混合均勻加熱;
①通過實(shí)驗(yàn)二與實(shí)驗(yàn)三可以比較出不同催化劑對實(shí)驗(yàn)的影響,則實(shí)驗(yàn)三中X的值為
3.0
3.0
。
②對比實(shí)驗(yàn)
一
一
(選填“—”或“二”)和實(shí)驗(yàn)三的不同現(xiàn)象,可證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率。
(3)加熱一定量的氯酸鉀和氧化銅的混合物,某變量y隨時(shí)間的變化趨勢如圖所示。則縱坐標(biāo)y表示的是
C
C
。(填字母序號(hào))
A.固體中氧化銅的質(zhì)量
B.固體中氯酸鉀的質(zhì)量
C.固體中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】其他氧化物也能催化氯酸鉀分解。