Question

學習了MnO₂對過氧化氫分解有催化作用的知識后，小芳同學想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進行了以下探究．
【實驗】用天平稱量0.2gCuO，取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進行如圖實驗：

（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
帶火星的木條復燃．		溶液中有氣泡放出，	猜想成立．

（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

 

．
（5）請你幫助小芳同學設計實驗證明步驟⑤所得固體確實已經(jīng)烘干，你的方案為：

 

．

Answer 1

考點：催化劑的特點與催化作用,過濾的原理、方法及其應用,氧氣的檢驗和驗滿,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)氧化銅對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回答⑥結(jié)果；根據(jù)催化劑的定義和特點回答⑦現(xiàn)象．
（2）根據(jù)對比實驗的探究方法回答．
（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）根據(jù)雙氧水反應生成水和氧氣回答．
（5）根據(jù)烘干的物質(zhì)加熱不會生成水蒸氣分析．

解答：解：（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(xiàn)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(zhì)量不變，所以氧化銅的質(zhì)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(xiàn)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(xiàn)象進行對比，才能得出科學合理的結(jié)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）雙氧水反應生成水和氧氣，過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學方程式為2H₂O₂

氧化銅  .

2H₂O+O₂↑；
（5）把步驟⑤所得固體放在密封的錐形瓶內(nèi)加熱，錐形瓶的內(nèi)壁中無水珠生成，即可證明已經(jīng)烘干．
故答案為：
（1）有氣泡；氧化銅的質(zhì)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(fā)生了變化；
（3）玻璃棒；
（4）2H₂O₂

氧化銅  .

2H₂O+O₂↑；
（5）把步驟⑤所得固體放在密封的錐形瓶內(nèi)加熱，錐形瓶的內(nèi)壁中無水珠生成，即可證明已經(jīng)烘干．

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