Question

实验室常用氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气，二氧化锰能加快氯酸钾的分解，现设计实验证明氧化铜也能加快氯酸钾的分解，并与二氧化锰的催化效果进行比较（即比较反应的快慢）．用如图装置进行实验，实验时均以生成25mL气体为准，其他可能影响实验的因素已忽略，相关数据见下表：

实验序号	KClO3质量	催化剂	待测数据
①	1.2g	无其他物质
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO2 0.5g

回答下列问题：
（1）上述实验中的“待测数据”指

生成25mL气体所需的时间

．
（2）本实验装置图中量气装置B由球形干燥管、乳胶管和50mL带刻度玻璃管改造后组装而成，此处所用液体通常选择

A

（填字母编号）．
A、水          B、浓硫酸          C、双氧水          D、无水酒精
（3）若要证明实验②中球形干燥管内收集的气体是O₂，可待气体收集结束后，先调整B装置左右液面相平，再用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，

伸入带火星的木条

，观察现象．
（4）为探究CuO在实验②中是否起催化作用，除与实验①比较外，还需补做如下实验（无需写出具体操作）：a．证明CuO的质量没有改变；b．

证明CuO的化学性质没有改变

．
（5）为证明氧化铜的质量在反应前后没有改变，设计以下实验步骤：
a．准确称量反应前氧化铜的质量；
b．完成实验②；
c．待反应完全后，将实验②反应容器中的物质进行溶解、

过滤

、

洗涤

、干燥、称量；
d．对比反应前后氧化铜的质量．

Answer 1

分析：此题属于信息实验题，需通过仔细阅读题干提取有效信息进行分析，
（1）此题对比分析不同催化剂的催化效果，在其它变量确定时：通过反应时间长短可以反映不同催化剂催化效果的强弱．
（2）图示装置利用排出液体的体积等于生成气体体积，所以对液体是有要求的，生成的气体只要不溶于水，一般都用水．
（3）考查氧气的检验．
（4）根据催化剂的特点：催化剂在反应前后质量和化学性质均不变．
（5）氧化铜不溶于水，可用过滤法回收氧化铜．

解答：解：（1）在催化剂质量相同，生成气体体积确定的条件下，通过反应时间长短可以比较出不同催化剂的催化效果，故答案为：生成25mL气体所需的时间；
（2）图示装置利用排出液体的体积等于生成气体体积，气体只要不溶于水，一般都用水，而浓硫酸、双氧水及无水酒精成本高且双氧水还能产生少量氧气，影响测量结果，故选A．
③利用氧气的助燃特点，检验氧气的方法为：伸入带火星小木条．
④根据催化剂的特点：催化剂在反应前后质量和化学性质均不变，而氧化铜在本实验中作为催化剂，故答案为：证明CuO的化学性质没有改变．
（5）氧化铜不溶于水，可用溶解、过滤、洗涤、烘干的方法回收．
故答案为：（1）生成25mL气体所需的时间（2）A（3）伸入带火星的木条   （4）证明CuO的化学性质没有改变
（5）过滤、洗涤

点评：催化剂的特点：一变两不变，质量、化学性质不变，能改变化学反应速率．