Question

學習了MnO₂對過氧化氫分解有催化作用的知識后，某同學想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進行了以下探究．
【猜想】Ⅰ、CuO不是催化劑、也不參與反應，反應前后質量和化學性質不變；
Ⅱ、CuO參與反應產生O₂，反應前后質量好化學性質發生了改變；
Ⅲ、CuO是反應的催化劑，反應前后

 

．
【實驗】用天平稱量0.2gCuO，取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進行如下實驗：

（1）填寫下表：

步驟③現象	步驟⑥結果	步驟⑦現象	結論
帶火星的木條復燃．		溶液中有氣泡放出，	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立．

（2）步驟①的目的是

 

．
（3）步驟④需用到的實驗儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、

 

．
（4）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學方程式為

 

．
【拓展】要探究步驟⑤做過催化劑的CuO其它化學性質，還應補做的實驗是

 

．（寫一種）．

Answer 1

分析：Ⅲ、根據催化劑的定義回答．
（1）根據氧化銅對過氧化氫的分解有催化作用回答③現象；根據催化劑的定義和特點回答⑥結果；根據催化劑的定義和特點回答⑦現象．
（2）根據對比實驗的探究方法回答．
（3）根據過濾的操作過程回答，要注意儀器與材料或用品不同．
（4）【拓展】根據氧化銅的物理和化學性質回答．

解答：解：Ⅲ、催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應速率變，質量和化學性質不變．
（1）氧化銅對過氧化氫的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧氣的速率，故現象是有氣泡，帶火星的木條復燃；催化劑的特點是“一變，兩不變”，反應前后其質量不變，所以氧化銅的質量仍為0.2g；催化劑的特點是“一變，兩不變”，其中反應速率改變，這里是加快，所以現象是溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復燃．
（2）為了看氧化銅是否能改變反應的速率，要通過加入氧化銅與不加氧化銅的現象進行對比，才能得出科學合理的結論．
（3）過濾用到的儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒，缺少最后一種，注意儀器與材料或用品不同．
（4）【拓展】氧化銅是金屬氧化物，能與酸反應生成鹽和水，具有氧化性，還能與還原劑反應被還原，可據此設計實驗．
故答案為：Ⅲ、質量和化學性質不變；
（1）有氣泡；氧化銅的質量仍為0.2g；帶火星的木條復燃；
（2）與步驟③對比，檢驗加入氧化銅后雙氧水的分解速率是否發生了變化；
（3）玻璃棒；
（4）2H₂O₂

氧化銅  .

2H₂O+O₂↑；
【拓展】用氫氣（或一氧化碳或炭）還原固體，觀察固體是否變成紅色；或用加熱的稀硫酸溶解固體，觀察是否能生成藍色溶液．

點評：催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點和熱點，主要考查對催化劑、催化作用概念的理解，對催化效率影響因素的探究等．