学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后。某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化作用呢？于是进行了以下探究。
[猜想]Ⅰ CuO不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ CuO参与反应产生O2，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ CuO是反应的催化剂，反应前后_______________________________________
[实验]用天平称量0.2gCuO，取5ml5%过氧化氢溶液于试管中，进行实验：
（1）填表：
| 步骤③现象 |
步骤⑥结果 |
步骤⑦现象 |
结论 |
| ____________; 带火星木条复燃 |
_____________ |
溶液中有气泡产生； _________________ |
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立 |
（2）步骤①的目的是____________________________
(3)步骤④需用到仪器有：铁架台（铁圈）、漏斗、烧杯、___________
(4) 步骤④得到的固体是CuO,说明CuO_______(“难”或“易”)溶于水。
以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
| 实验序号 |
过氧化氢溶液浓度% |
过氧化氢溶液体积/mL |
温度℃ |
MnO2的用量/g |
收集氧气的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
| ① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
| ② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
| ③ |
30 |
5 |
35 |
 |
2 |
49.21 |
| ④ |
30 |
5 |
55 |
 |
2 |
10.76 |
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与有关；从实验和对比可知，化学反应速率与温度的关系是：；
（2）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：
。
（3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量（选填“减小”或“不变”或“增大”）。
某同学为了研究竹子里面气体的成分，做了一个实验。
（1）他先将竹子浸在水里，钻个小孔，看到一串串气泡冒出。然后采用法（填实验室常用的一种集气方法）收集到了甲乙两瓶气体。
（2）将放有足量红磷的燃烧匙伸入甲瓶中（如图）。
用放大镜聚焦，使红磷燃烧，瓶内充满了白烟。然后，将甲瓶倒放水中，松开夹子，结果流入的水约占瓶子容积的1/10。这说明竹子里的气体中肯定含有。
（3）再往乙瓶中倒入一些澄清石灰水，发现石灰水马上变浑浊。这说明竹子里的气体中肯定含有。
（4）那么竹子里的气体含量与空气有什么区别呢？于是，他又用空气重复了上述实验。相比较后得出的结论是：。
从事科学实验的重要环节是进行科学实验设计。科学实验的正确步骤应为：①明确实验目的；②收集有关资料；③设计合理方案；④进行科学实验。请你按照以上四个步骤，完成以下实验设计，根据下图回答问题：
（1）在实验室中用过氧化氢制取氧气。
[ 明确实验目的]：用过氧化氢在实验室里制取氧气。
[ 收集有关资料] 过氧化氢是一种无色液体，在二氧化锰的催化作用下，迅速分解出氧气，其反应的文字表达式为：，反应类型是。
[设计合理方案]：发生装置选用（填序号，下同），收集装置选用。
[进行科学实验]
（2）在实验室中，可以用加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰固体混合物制取氧气。
①[明确实验目的]：。
②[收集有关资料]：氯酸钾是白色的固体，二氧化锰是黑色的固体。且二氧化锰在反应中的作用是。
③设计合理方案：发生装置选用，若选用D收集装置收集氧气，你验证集气瓶中是否已收集满的方法是。
已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：
⑴红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为。该实验中红磷稍过量，目的是。
⑵待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶体积的，由本实验还可以推知氮气的哪一性质？试写出其中一种。
注意：第（3）题将奖励4分，但化学试卷总分不超过60分。
⑶若将红磷换成硫粉，该实验能否获得成功？，理由是
。
实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字表达式：
。
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
[提出猜想]除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
[完成实验]按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）。
| 实验编号 |
实验药品 |
分解温度（℃） |
| ① |
氯酸钾 |
580 |
| ② |
氯酸钾、二氧化锰（质量比1：1） |
350 |
| ③ |
氯酸钾、氧化铜（质量比1：1） |
370 |
| ④ |
氯酸钾、氧化铁（质量比1：1） |
390 |
[分析数据、得出结论]（1）由实验与实验④对比，证明猜想合理；
（2）实验所用的三种物质，催化效果最好的是。
[反思]（3）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和
不变；