在初中化学中找一个关于催化剂的研究课题

小明在一份化学资料中发现,KClO3晶体在MnO2的催化下可以分解成O2和KCl,于是他问,CuO可以催化KClO3的热分解反应吗?所以设计了以下实验:

[实验方案]

①取2份氯酸钾分别置于两个试管中,仅加入mgCuO其中一个试管里;

(2)在相同的条件下同时加热两个含有KClO3的试管,并将产生的气体通入水中,观察气泡产生的速率,比较气体产生的速率;

(3)充分反应后冷却,用水溶解置于CuO中的试管中的固体残渣,滤出不溶物,洗涤,干燥;

(4)观察过滤出的固体物质的颜色状态为黑色固体。

(5)将过滤后固体与碳粉混合,在密闭容器中加热,将产生的气体通过澄清的石灰水,观察黑色固体变红,石灰水变浑浊。

[交流讨论]

步骤(1): ① ②目的是通过对比实验探索CuO是否能加快反应速率。

(2)第三步过滤操作中使用的玻璃器具有漏斗、烧杯、玻璃棒。

(3)步骤⑤的目的是证明氧化铜的化学性质在反应前后没有变化。

(4)小红认为小明的实验存在缺陷。请帮助小红改进实验中的不足:①未取等量氯酸钾固体;④固体未称重。(如果不是,就不用回答了)

(5)第⑤步,能不能帮小明设计一个更简单的方案?

试着写下你的方案:取样,加入足够的稀盐酸,充分溶解,固体消失,溶液变成蓝色。