28．某化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了催化劑的知識后，看到課本第二單元課后作業(yè)中有“尋找新的催化劑”的探究內(nèi)容，對紅磚粉末產(chǎn)生了探究興趣。
【查閱資料】紅磚的主要成分是黏土和氧化鐵，其顏色來自于氧化鐵（紅棕色粉末）。
【提出問題】紅磚粉末能否作為過氧化氫溶液分解的催化劑？
【實(shí)驗(yàn)探究】
| 實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋 |
Ⅰ. |
A中無明顯現(xiàn)象，B中產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體 |
反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是① （填名稱）紅磚粉末能改變過氧化氫分解速率 |
| Ⅱ.向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液，反應(yīng)停止后過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣 |
B試管中又產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體；稱量出濾渣質(zhì)量等于ag |
紅磚粉末的② 和③ 在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，能作過氧化氫分解的催化劑 |
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】紅磚粉末能作為過氧化氫溶液分解的催化劑。
【拓展探究】通過查閱資料，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)紅磚粉末還可以加快氯酸鉀的分解速率，且相比于二氧化錳，成本更低。二氧化錳的成本較高，為了更好的降低實(shí)驗(yàn)成本，他們選擇了兩種二氧化錳的替代品：碗渣、紅磚。其中碗渣和紅磚經(jīng)粉碎后，分成“60目”和“30目”兩種顆粒大小不同的粉末（目數(shù)越高，顆粒越小）。下表是相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：
| 編號 |
KClO3的質(zhì)量 |
催化劑 |
催化劑質(zhì)量 |
收集O2平均速率/mL?min |
| 實(shí)驗(yàn)1 |
0.6 |
無 |
0 |
11.8 |
| 實(shí)驗(yàn)2 |
0.6 |
MnO2 |
0.2 |
28.2 |
| 實(shí)驗(yàn)3 |
0.6 |
碗渣粉（60目） |
0.2 |
49.1 |
| 實(shí)驗(yàn)4 |
0.6 |
碗渣粉（30目） |
0.2 |
23.7 |
| 實(shí)驗(yàn)5 |
0.6 |
紅磚粉（60目） |
0.2 |
28.3 |
| 實(shí)驗(yàn)6 |
0.6 |
紅磚粉（30目） |
0.2 |
x |
（1）該實(shí)驗(yàn)可以比較
（填字母）對收集O
2速率的影響。
A．有無催化劑
B．催化劑種類
C．催化劑的質(zhì)量
D．催化劑顆粒大小
（2）實(shí)驗(yàn)3、4可得出催化劑目數(shù)與反應(yīng)分解速率的關(guān)系是：其他條件相同時，
，由此可推測出x的數(shù)值為
（填字母編號）。
A．21.1
B．23.8
C．28.6
D．49.1
（3）表中所列催化劑的催化效果最佳的是實(shí)驗(yàn)
（填數(shù)字），但由于這種物質(zhì)在通常條件下難以粉碎，故選擇實(shí)驗(yàn)
（填數(shù)字）的物質(zhì)做MnO
2的替代品是較為理想的，請寫出這種物質(zhì)催化分解KClO
3的符號表達(dá)式
。
（4）本實(shí)驗(yàn)是通過比較收集氧氣的平均速率來比較紅磚和碗渣對氯酸鉀分解的催化能力，要得到生成氧氣的平均速率，除了可以測定單位時間產(chǎn)生氧氣的體積，還可以測定
。
【反思與交流】（5）下列關(guān)于催化劑的說法中，正確的是
。
A．一種物質(zhì)只可以催化一個化學(xué)反應(yīng)
B．一個反應(yīng)只有一種的催化劑
C．催化劑肯定能改變化學(xué)反應(yīng)速率
D．在化學(xué)反應(yīng)前后其質(zhì)量和性質(zhì)都沒有改變
【拓展延伸】若將氯酸鉀換為過氧化氫溶液，同學(xué)們對上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了下列反思與探討：
（6）將過氧化氫溶液平均分成a和b兩等份，只向b中加入少量二氧化錳，另一份不作處理。則生成氧氣的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系的圖像正確的是
（填字母）。
