Question

13．學(xué)習(xí)了MnO₂對過氧化氫分解有催化作用的知識后，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)量好化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；
Ⅲ、CuO是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
【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
溶液中有氣泡放出 帶火星的木條復(fù)燃．	固體質(zhì)量仍為0.2g	溶液中有氣泡放出， 帶火星的木條復(fù)燃	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立．

（2）步驟①的目的是與步驟③對比，檢驗(yàn)加入CuO前后雙氧水分解速度有無變化．
（3）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
【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．

Answer 1

分析 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(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．
根據(jù)對比實(shí)驗(yàn)的探究方法回答．
根據(jù)雙氧水反應(yīng)生成水和氧氣回答．
根據(jù)氧化銅的物理和化學(xué)性質(zhì)回答．

解答 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；故填：質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)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(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；故填：溶液中有氣泡放出；固體質(zhì)量仍為0.2g；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)行對比，才能得出科學(xué)合理的結(jié)論；故填：與步驟③對比，檢驗(yàn)加入CuO前后雙氧水分解速度有無變化；
（3）雙氧水反應(yīng)生成水和氧氣，過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
【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)．故填：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．

點(diǎn)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(diǎn)和熱點(diǎn)，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．