Question

16．回答下列问题
（1）小云从电视新闻中了解到：国家新版《生活饮用水卫生标准》已从今年7月1日起强制实施，其中饮用水消毒剂除了目前采用的液氯以外，补充了--氯胺（NH₂Cl）、臭氧（O₃）．
①O₃中氧元素的化合价是0．
②NH₂Cl用消毒时，发生反应NH₂Cl+X═NH₃+HClO，其中X的化学式是H₂O．
（2）小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣．
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小雨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	KClO3质量	其他物质质量	待测数据
Ⅰ	1.2g
Ⅱ	1.2g	CuO   0.5g
Ⅲ	1.2g	MnO2  0.5g

①上述实验应测量的“待测数据”是收集等量氧气所需时间．
②若实验Ⅱ比实验Ⅰ的“待测数据”更小（填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率．
③将实验Ⅱ反应后的固体进行实验，得出CuO的质量和化学性质都没有变化．
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂．
【评价设计】你认为小雨设计实验Ⅲ和实验Ⅱ对比的目的是探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好．
（3）小雪用如图所示装置制取氧气的相关数据如下表．回答有关问题：

		气体发生装置内物质的总质量
	反应前	35.6g
	反应后	34.8g

反应生成氧气的质量为0.8g．

Answer 1

分析 （1）单质中元素的化合价为零价；根据质量守恒定律可知：反应前后元素种类不变，原子个数不变，由以上依据可推出X的化学式；
（2）运用催化剂的概念和本题的实验目的证明氧化铜能加快氯酸钾的分解解答；
如果氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，实验Ⅱ比实验Ⅰ所用时间小；
实验Ⅲ和实验Ⅱ对比的目的是探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好；
（3）根据质量守恒定律可以知道反应前后减少的质量即为生成氧气的质量，可以据此解答．

解答 解：（1）①单质中元素的化合价为零价，O₃为单质元素化合价为零，故答案为：0；
②根据所给化学方程式可以看出：化学方程式的右边比左边多出了2个氢原子和1个氧原子；根据质量守恒定律中的元素种类不变和原子个数不变的特点，可知多出的原子全部来自1个X分子中，即X的化学式为H₂O，故答案为：H₂O；
（2）①本题的实验目的证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，所以“待测数据”是收集等量氧气所需时间；故填：收集等量氧气所需时间；
②如果氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，实验Ⅱ比实验Ⅰ所用时间小；故填：小；
【评价设计】实验Ⅲ和实验Ⅱ对比的目的是探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好；故填：探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好；
（3）根据质量守恒定律可以知道反应前后减少的质量即为生成氧气的质量，即为：35.6g-34.8g=0.8g；故答案为：0.8．

点评 催化剂只是改变反应的速率，对反应的生成物及生成物的量都没有影响，本身的质量不变．抓住催化剂的质量反应前后不变和能加快其他物质的化学反应速率这两个性质探究．