某興趣小組同學(xué)對實驗室制備氧氣的催化劑進行如下探究。
【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,許多金屬氧化物對氯酸鉀的分解(分解時放出熱量)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)劇烈時的溫度如表所示:
|
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 |
實驗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
氧化銅
氧化銅
。
【設(shè)計并完成實驗】
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。
【實驗現(xiàn)象分析】實驗Ⅲ產(chǎn)生的現(xiàn)象與實驗Ⅱ相同,將實驗Ⅲ反應(yīng)后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥,稱量得到1.0g黑色粉末氧化銅。探究實驗Ⅱ、Ⅲ,你認為Ⅲ中X的值應(yīng)為
3.0
3.0
。
【結(jié)論】氧化銅也能作氯酸鉀分解的催化劑,實驗Ⅲ中的文字表達式為
。
【實驗反思】在相同溫度下比較兩組實驗產(chǎn)生氧氣的快慢,通??刹捎玫姆椒ㄓ校簻y量
收集相同體積氧氣需要的時間或相同時間內(nèi)收集的氧氣體積
收集相同體積氧氣需要的時間或相同時間內(nèi)收集的氧氣體積
。(寫一種即可)