1. (2023九上·茂南期中)

实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物的方法制取氧气，某化兴趣小组发现：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（Fe₂O₃）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	实验用品	分解温度
1	3.0g氯酸钾	580
2	3.0g氯酸钾和1.0g二氧化锰	350
3	3.0g氯酸钾和1.0g氧化铜	370
4	xg氯酸钾和1.0g氧化铁	390

【分析数据】

（1）实验4中x的值应为，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中，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和不变，写出氧化铁催化氯酸钾分解的文字表达式（或符号表达式）。

【继续探究】小组同完成上述实验后，又深一步进行“氧化铁用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系”的探究，下表是他们的有关实验数据，请你回答有关问题：

氧化铁与氯酸钾的质量比	1/40	1/20	1/10	1/5	1/3	1/2	2/3	1/1	2/1
生成1L氧气所需的时间（s）	124	79	50	54	75	93	106	153	240

【讨论交流】

（4）据上表可知氧化铁用量过多，产生氧气的速率（填“变快”、“变慢”或“不变”），因此在化反应中催化剂的用量（填“是”或“不是”）越多越好。

（5）有同学认为在这个实验中，必须用排水法收集氧气，理由是。