某興趣小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的條件進(jìn)行如下探究。
【提出問(wèn)題】①氧化銅是否也能做氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果好？
【查閱資料】①氯化鉀可溶于水；②研究表明，許多金屬氧化物對(duì)氯酸鉀的分解有催化作用。分別用下列金屬氧化物作催化劑氯酸鉀開(kāi)始發(fā)生分解反應(yīng)和反應(yīng)劇烈時(shí)的溫度如下表所示：
種類
反應(yīng)程度、溫度 |
氧化鐵 |
氧化鋁 |
氧化銅 |
氧化鎂 |
| 開(kāi)始反應(yīng)溫度（℃） |
420 |
515 |
305 |
490 |
| 劇烈反應(yīng)溫度（℃） |
490 |
540 |
350 |
545 |
實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣，如果沒(méi)有二氧化錳，最好選用上述物質(zhì)的
氧化銅
氧化銅
作催化劑。
【設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)】
I、將3.0g氯酸鉀放在試管中加熱
Ⅱ、將3.0g氯酸鉀與1.0g二氧化錳均勻混合加熱
Ⅲ、將3.0g氯酸鉀與Xg氧化銅均勻混合加熱
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析】
（1）Ⅲ中X的值應(yīng)為
1.0
1.0
g,實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ對(duì)比的目的是
驗(yàn)證氧化銅能否改變氯酸鉀的分解速率
驗(yàn)證氧化銅能否改變氯酸鉀的分解速率
。
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ對(duì)比的目的是
比較二氧化錳和氧化銅的催化效果
比較二氧化錳和氧化銅的催化效果
。
（3）將實(shí)驗(yàn)Ⅲ反應(yīng)后的固體加水溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥，然后進(jìn)行稱量，目的
驗(yàn)證反應(yīng)前后氧化銅質(zhì)量是否改變
驗(yàn)證反應(yīng)前后氧化銅質(zhì)量是否改變
。
（4）判斷氧化銅能否作氯酸鉀分解的催化劑，還要做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：
氧化銅在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生變化（將實(shí)驗(yàn)Ⅲ反應(yīng)后的固體加水溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥，得到的氧化銅再加入氯酸鉀，加熱，如果還能加快氯酸鉀的分解速率，說(shuō)明氧化銅反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變）
氧化銅在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生變化（將實(shí)驗(yàn)Ⅲ反應(yīng)后的固體加水溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥，得到的氧化銅再加入氯酸鉀，加熱，如果還能加快氯酸鉀的分解速率，說(shuō)明氧化銅反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變）
。實(shí)驗(yàn)Ⅲ中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：
。
【拓展延伸】二氧化錳和過(guò)氧化氫酶均能催化過(guò)氧化氫分解制取氧氣。為比較兩者的催化能力，某同學(xué)按圖甲所示裝置進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
【查閱資料】過(guò)氧化氫分解為放熱反應(yīng)；溫度過(guò)高，過(guò)氧化氫酶的活性反而會(huì)降低。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①連接好裝置，檢查裝置的氣密性。
②取1.5毫克過(guò)氧化氫酶和8毫升蒸餾水加入容器中，攪拌后塞緊橡皮塞。
③用注射器A從容器中抽出2毫升氣體，用注射器B將2毫升H
2O
2溶液注入容器中，采集數(shù)據(jù)。直至反應(yīng)結(jié)束。
④用3.1毫克、3.6毫克過(guò)氧化氫酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化錳重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，獲取數(shù)據(jù)如圖乙。
（5）檢查甲裝置氣密性的方法是
推注射器A的活塞，注射器B的活塞往外移動(dòng)
推注射器A的活塞，注射器B的活塞往外移動(dòng)
。
（6）分析乙圖中的相關(guān)數(shù)據(jù)，得出“過(guò)氧化氫酶對(duì)過(guò)氧化氫的催化能力比二氧化錳強(qiáng)“這結(jié)論，其依據(jù)是
相同時(shí)間內(nèi)，等量催化劑，加入過(guò)氧化氫酶的容器內(nèi)壓強(qiáng)更大
相同時(shí)間內(nèi)，等量催化劑，加入過(guò)氧化氫酶的容器內(nèi)壓強(qiáng)更大
。
（7）依題目中信息推測(cè)：過(guò)氧化氫酶質(zhì)量過(guò)大，可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程中突然變慢。理由是
過(guò)氧化氫酶質(zhì)量過(guò)大，單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)放熱過(guò)多，溫度升高過(guò)快，導(dǎo)致過(guò)氧化氫酶活性受熱后降低，進(jìn)一步導(dǎo)致反應(yīng)速率突然變慢
過(guò)氧化氫酶質(zhì)量過(guò)大，單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)放熱過(guò)多，溫度升高過(guò)快，導(dǎo)致過(guò)氧化氫酶活性受熱后降低，進(jìn)一步導(dǎo)致反應(yīng)速率突然變慢
。
