某兴趣小组的同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。
【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果好？
【查阅资料】①氯化钾可溶于水；②研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：
| 种类 反应程度、温度 |
氧化铁 | 氧化铝 | 氧化铜 | 氧化镁 |
| 开始反应温度（℃） | 420 | 515 | 305 | 490 |
| 剧烈反应温度（℃） | 490 | 540 | 350 | 545 |
氧化铜
氧化铜
作催化剂。【设计并完成实验】
I、将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ、将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ、将3.0g氯酸钾与Xg氧化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
（1）Ⅲ中X的值应为
1.0
1.0
g,实验Ⅰ和Ⅲ对比的目的是 验证氧化铜能否改变氯酸钾的分解速率
验证氧化铜能否改变氯酸钾的分解速率
。（2）实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是
比较二氧化锰和氧化铜的催化效果
比较二氧化锰和氧化铜的催化效果
。（3）将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，然后进行称量，目的
验证反应前后氧化铜质量是否改变
验证反应前后氧化铜质量是否改变
。（4）判断氧化铜能否作氯酸钾分解的催化剂，还要做一个实验：
氧化铜在反应前后的化学性质是否发生变化（将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到的氧化铜再加入氯酸钾，加热，如果还能加快氯酸钾的分解速率，说明氧化铜反应前后化学性质不变）
氧化铜在反应前后的化学性质是否发生变化（将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到的氧化铜再加入氯酸钾，加热，如果还能加快氯酸钾的分解速率，说明氧化铜反应前后化学性质不变）
。实验Ⅲ中发生化学反应的符号表达式为：KClO3KCl+O2
C
u
O
△
KClO3KCl+O2
。C
u
O
△
【拓展延伸】二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，某同学按图甲所示装置进行了如下实验。
【查阅资料】过氧化氢分解为放热反应；温度过高，过氧化氢酶的活性反而会降低。
【实验步骤】
①连接好装置，检查装置的气密性。
②取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
③用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据。直至反应结束。
④用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。
（5）检查甲装置气密性的方法是
推注射器A的活塞，注射器B的活塞往外移动
推注射器A的活塞，注射器B的活塞往外移动
。（6）分析乙图中的相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强“这结论，其依据是
相同时间内，等量催化剂，加入过氧化氢酶的容器内压强更大
相同时间内，等量催化剂，加入过氧化氢酶的容器内压强更大
。（7）依题目中信息推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中突然变慢。理由是
过氧化氢酶质量过大，单位时间内反应放热过多，温度升高过快，导致过氧化氢酶活性受热后降低，进一步导致反应速率突然变慢
过氧化氢酶质量过大，单位时间内反应放热过多，温度升高过快，导致过氧化氢酶活性受热后降低，进一步导致反应速率突然变慢
。【考点】制取气体的反应原理的探究；催化剂的特点与催化作用．
【答案】氧化铜；1.0；验证氧化铜能否改变氯酸钾的分解速率；比较二氧化锰和氧化铜的催化效果；验证反应前后氧化铜质量是否改变；氧化铜在反应前后的化学性质是否发生变化（将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到的氧化铜再加入氯酸钾，加热，如果还能加快氯酸钾的分解速率，说明氧化铜反应前后化学性质不变）；KClO3KCl+O2；推注射器A的活塞，注射器B的活塞往外移动；相同时间内，等量催化剂，加入过氧化氢酶的容器内压强更大；过氧化氢酶质量过大，单位时间内反应放热过多，温度升高过快，导致过氧化氢酶活性受热后降低，进一步导致反应速率突然变慢
C
u
O
△
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：48引用：2难度：0.5
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1．小强同学在化学氧自救器的说明书中，看到人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望．在老师指导下，小强与同学们展开了以下两个实验探究活动，请你也参与．
活动Ⅰ：用如图所示的由a、b、c、d组合成的装置和有关药品制取并收集氧气．用c装置中的氢氧化钠溶液吸收未与超氧化钾反应的二氧化碳．请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式．
活动Ⅱ：探究二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还生成什么其他物质？
【老师提示】二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种，其一是氧气，其二是一种化合物．
【作出猜想】二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物到底是哪种物质？小强作出了以下两种猜想：
①是一种碱；②是一种碳酸盐．
通过对反应物有关的元素组成的分析，小影同学认为猜想（填序号）一定是错误的，理由是．
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（1）用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，则a装置可采用下图中的（填序号），有关反应的化学方程式为．
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3．某化学兴趣小组的同学在化学氧自救器的说明书中看到“人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气”后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望．在老师指导下，同学们展开了以下两个实验探究活动，请你参与．
（1）用如图1所示的由A、B、C、D组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气．用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，则A中装置可采用图2中的（填数字序号，下同）；其反应方程式为；D中装置可采用下图中的．
（2）二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还生成什么物质？
【老师提示】1．二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种，其一是氧气，其二是一种化合物．
2．人呼出的气体中含有的水分也能与超氧化钾反应生成氧气．
【作出猜想】二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物到底是哪种物质？
甲同学作出了以下三种猜想：①是一种酸； ②是一种碱； ③是一种碳酸盐．
通过对反应物有关的元素组成的分析，乙同学认为猜想（填数字序号）一定是错误的，理由是．
【进行实验】同学们通过以下实验验证了甲同学的另一个猜想是正确的，请完成如表实验报告．
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