19.某興趣小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的催化劑進(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,那其他氧化物是否也能催化氯酸鉀分解呢?是否比二氧化錳催化效果更好?
【查閱資料】研究表明,許多金屬氧化物對(duì)氯酸鉀的分解(分解時(shí)放出熱量)有催化作用,分別用下列金屬氧化物作催化劑,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:
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氧化鐵 |
氧化鋁 |
氧化銅 |
氧化鎂 |
開始反應(yīng) |
420 |
515 |
305 |
490 |
劇烈反應(yīng) |
490 |
540 |
350 |
545 |
實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣,如果不用二氧化錳作催化劑,最好選用的氧化物是
。
【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二氧化錳混合均勻加熱;
Ⅲ.將Xg氯酸鉀與1.0g氧化銅混合均勻加熱。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析】將實(shí)驗(yàn)Ⅲ反應(yīng)后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥,稱量得到1.0g黑色粉末,產(chǎn)生的現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)Ⅱ相同。
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ比較可證明
。
(2)探究實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ,你認(rèn)為Ⅲ中X的值應(yīng)為
。
【結(jié)論】氧化銅也能作氯酸鉀分解的催化劑,實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的文字表達(dá)式為
。
【實(shí)驗(yàn)反思】
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ對(duì)比的目的是
。
(2)在相同溫度下比較兩組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生氧氣的快慢,通常可采用的方法有:
①測(cè)量
。
②測(cè)量
。