Question

【題目】學(xué)習(xí)了MnO2對(duì)過氧化氫分解有催化作用的知識(shí)后，某同學(xué)想：CuO能否起到類似MnO2的催化劑作用呢？于是進(jìn)行了以下探究。

【猜想】Ⅰ、CuO不是催化劑、也不參與反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；

Ⅱ、CuO參與反應(yīng)產(chǎn)生O2，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；

Ⅲ、CuO是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后_____________________________。

【實(shí)驗(yàn)】用天平稱量0.2gCuO，取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）填寫下表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦現(xiàn)象	結(jié)論
________ 帶火星的木條復(fù)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(shí)驗(yàn)儀器有：鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、___________。

（4）過氧化氫能被CuO催化分解的化學(xué)方程式為_______________________。

【拓展】要探究步驟⑤做過催化劑的CuO其它化學(xué)性質(zhì)，還應(yīng)補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是____。（寫一種）

Answer 1

【答案】 質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變 有氣泡冒出 CuO的質(zhì)量仍為0.2g 帶火星的木條復(fù)燃 與步驟③對(duì)比，檢驗(yàn)加入CuO前后雙氧水分解速度有無變化 玻璃棒 2H2O2 2H2O+O2↑ 用氫氣（或一氧化碳、或炭粉）還原固體，觀察黑色固體能否變成紅色的固體銅；或用稀硫酸等加熱溶解固體，觀察是否能生成藍(lán)色的銅鹽溶液

【解析】Ⅲ、根據(jù)催化劑的定義回答；

（1）根據(jù)氧化銅對(duì)過氧化氫的分解有催化作用回答③現(xiàn)象；根據(jù)催化劑的定義和特點(diǎn)回答⑥結(jié)果；根據(jù)催化劑的定義和特點(diǎn)回答⑦現(xiàn)象；

（2）根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的探究方法回答；

（3）根據(jù)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】氧化銅是金屬氧化物，能與酸反應(yīng)生成鹽和水，具有氧化性，還能與還原劑反應(yīng)被還原，可據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

解：Ⅲ、催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，即反應(yīng)速率變，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；

（1）氧化銅對(duì)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(xiàn)象是有氣泡，帶火星的木條復(fù)燃；催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，反應(yīng)前后其質(zhì)量不變，所以氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g；催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，其中反應(yīng)速率改變，這里是加快，所以現(xiàn)象是溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復(fù)燃；

（2）為了看氧化銅是否能改變反應(yīng)的速率，要通過加入氧化銅與不加氧化銅的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比，才能得出科學(xué)合理的結(jié)論；

（3）過濾用到的儀器有：鐵架臺(tái)（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】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(lán)色溶液。