化学研究小组在开展了“过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用”之后，又进行了“寻找新的催化剂”的探究实验。
【提出问题1】寻找“氧化铁能否用于过氧化氢溶液分解的催化剂”的证据？如果能，它的催化效果如何？【实验设计1】

实      验	现       象
Ⅰ、分别量取5毫升5%的过氧化氢溶液于A、B两支试管中，向A中加入a克氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管  点燃 中伸入带火星的木条，观察现象，	A试管中产生气泡，带火星的木条复燃，B试管中无明显现象
Ⅱ、将“实验Ⅰ”中A试管的剩余物质分离，将所得固体进行洗涤、干燥、称量	所得固体质量为 a a 克
Ⅲ、将“实验Ⅱ” 得到的固体放入盛有5毫升5%的过氧化氢溶液的试管中，向试管中伸入带火星的木条 得到的固体放入盛有5毫升5%的过氧化氢溶液的试管中，向试管中伸入带火星的木条	有气泡冒出，带火星的木条复燃 有气泡冒出，带火星的木条复燃
Ⅳ、分别量取5毫升5%的过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入a克氧化铁粉末，向D试管中加入a克二氧化锰粉末

【实验结论】
（1）A中产生的气体是

氧气

氧气

；
（2）氧化铁可以作过氧化氢分解的催化剂，寻找该结论的证据主要是设计了实验

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

（选填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ）展开的。
【实验评价】
（1）设计实验Ⅲ的目的是

证明氧化铁的化学性质在化学反应前后保持不变

证明氧化铁的化学性质在化学反应前后保持不变

；
（2）可以用下列方法作出判断，从而达到实验Ⅳ的设计目的。a、定性判断：观察C、D两支试管中产生气泡的快慢；b、定量判断：

观察收集一试管气体所需时间的长短

观察收集一试管气体所需时间的长短

。
【资料信息】过氧化氢分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作为催化剂
【提出问题2】氧化铜（黑色粉末）是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰效果更好？
【设计实验2】某同学以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验
（其它可能影响实验的因素均忽略）。

实验序号	氯酸钾质量	其他物质质量	待测数据
①	1.2克		X
②	1.2克	氧化铜0.5克	Y
③	m	二氧化锰0.5克	Z

（1）写出氯酸钾在二氧化锰的催化作用下发生的反应的化学方程式：

2KClO₃

M

n

O

2

△

2KCl+3O₂↑

2KClO₃

M

n

O

2

△

2KCl+3O₂↑

。
（2）上述实验应测量的“待测数据”是指

收集等量氧气所需时间

收集等量氧气所需时间

，从数学描述角度，X、Y、Z在数值上的大小关系是

X＞Y＞Z

X＞Y＞Z

。
（3）若实验②比实验①的“待测数据”更

小

小

（填“大”、“小”、“不确定”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，表中“m”的数值应该为

1.2

1.2

。
（4）将实验②反应后的固体经过过滤、洗涤、干燥处理后，称量得到0.5克黑色粉末，再将黑色粉末放入

盛有适量的氯酸钾的试管中并加热，再用带火星的木条放在试管口，观察到木条迅速复燃

盛有适量的氯酸钾的试管中并加热，再用带火星的木条放在试管口，观察到木条迅速复燃

（简述操作）。
【评价设计】
（5）你认为该小组同学设计实验③和实验②对比的目的是

探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好

探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好

。