Question

小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來證明氧化銅也能加快過氧化氫溶液的分解，并與相同條件下MnO₂的催化效果做比較，實(shí)驗(yàn)時(shí)間均以生成30mL氣體為準(zhǔn)（即比較反應(yīng)的快慢程度）．用圖示裝置測量產(chǎn)生氣體的體積，其它可能影響實(shí)驗(yàn)因素均已忽略，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	過氧化氫溶液體積	催化劑	待測數(shù)據(jù)
②	15mL	無
②	15mL	CuO（0.5g）
③	15mL	MnO2（0.5g）

（1）檢查圖（Ⅰ）裝置氣密性的方法是：

 

；實(shí)驗(yàn)②操作時(shí)圖（Ⅰ）裝置中加入藥品和試劑的先后順序是，

 

（用化學(xué)式填寫）；
（2）圖（Ⅱ）裝置中油層的作用是阻止氧氣與水的接觸，防止氧氣

 

．
（3）從設(shè)計(jì)原理看，實(shí)驗(yàn)中的“待測數(shù)據(jù)”是指

 

．
（4）如果要進(jìn)一步探究CuO是否是該反應(yīng)的催化劑，根據(jù)催化劑的定義，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象	設(shè)計(jì)這一步驟的目的
（1）取15mL過氧化氫溶液，加入0.5g CuO后，產(chǎn)生O2的速率比未加入時(shí)快得多	CuO能加快過氧化氫溶液的分解

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用,檢查裝置的氣密性

專題：科學(xué)探究

分析：本題主要考查檢查不同裝置氣密性的方法，有長頸漏斗的裝置要注意形成液封．同時(shí)考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力，如氧氣不易溶于水，1升水能溶解30毫升的氧氣等．有關(guān)催化劑知識(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要切記催化劑本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)都沒有改變．

解答：解：（1）本題中要注意：不論用哪一種方法，都要形成液封．方法一必須夾上彈簧夾，還要加水浸沒長頸漏斗的下端，形成液封．方法二和方法三中要注意針筒或吸球造成的內(nèi)外的壓強(qiáng)差．第二個(gè)裝置中也要注意內(nèi)外壓強(qiáng)差．加藥品的先后順序：先加CuO后滴加H₂O₂．
故答案為：方法一：在乳膠管上夾彈簧夾，向長頸漏斗內(nèi)加水，至形成液封，再加適量水，靜置一段時(shí)間后，若長頸漏斗液面與試管內(nèi)液面差保持不變，說明氣密性良好．（或方法二：在試管內(nèi)加入適量水，形成液封后，用針筒接在乳膠管上，當(dāng)針筒外拉或內(nèi)推時(shí)，若看到試管內(nèi)有氣泡或長頸漏斗下端出現(xiàn)穩(wěn)定的液柱，說明氣密性良好．方法三：用洗耳球或吸球代替針筒進(jìn)行如上操作．）
加藥品的先后順序：先加CuO后滴加H₂O₂．
（2）因?yàn)?升水能溶解30毫升的氧氣，因此防止氧氣溶在水中．
故答案為：防止O₂溶于水．
（3）本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖是比較反應(yīng)速率的快慢，實(shí)驗(yàn)時(shí)間均以生成30mL氣體為準(zhǔn)．
故答案為：生成30mL氧氣所需要的時(shí)間．
（4）本題要抓住催化劑的特點(diǎn)“一變、二不變”．即改變其它反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不變，就可以設(shè)計(jì)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟．
故答案為：（答案合理即可）

實(shí)驗(yàn)步驟	設(shè)計(jì)這一步驟的目的
把上述混合物，過濾所得固體晾干后稱重	CuO的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否保持不變
將所得固體重新與過氧化氫溶液混合，觀察是否依舊加快過氧化氫溶液分解	CuO的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否保持不變

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點(diǎn)評(píng)：本題既考查了不同裝置的氣密性的檢驗(yàn)方法，又考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．特別是有雙孔橡皮塞的裝置氣密性的檢驗(yàn)方法是近幾年中考的重要考點(diǎn)之一，希望同學(xué)們前后聯(lián)系，認(rèn)真掌握．