Question

【題目】學(xué)習(xí)了二氧化錳對過氧化氫分解有催化作用的知識(shí)后，某同學(xué)想：氧化銅（CuO）能否起到類似二氧化錳的催化劑作用呢？于是進(jìn)行了以下探究。

【猜想】：

Ⅰ、氧化銅不是催化劑、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、氧化銅參與反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；

Ⅲ、氧化銅是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后_____________________。

【實(shí)驗(yàn)】

用天平稱量0.2g氧化銅（CuO），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。	______________ ______________		______________ ______________	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。

（2）步驟①的目的是____________________________。

（3）過氧化氫能被氧化銅催化分解放出氧氣的文字表達(dá)式為____________。

（4）同學(xué)通過查閱資料得知，過氧化氫在70℃以上會(huì)較快分解產(chǎn)生氧氣。為了驗(yàn)證加熱過氧化氫也可以產(chǎn)生氧氣，同學(xué)們選擇如圖置（氣密性良好）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中觀察到試管內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，但將帶火星的木條放在導(dǎo)管口沒有復(fù)燃，可能的原因是_____________________，同學(xué)分析原因后，采用了排水法收集氣體，再檢驗(yàn)，證明加熱雙氧水也可產(chǎn)生氧氣。

Answer 1

【答案】【猜想】Ⅲ、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變

（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。	_氧化銅的質(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）與步驟③對比，檢驗(yàn)加入氧化銅前后過氧化氫分解速度有無變化。

（3）過氧化氫水+氧氣

（4）放出的氧氣中混有較多的水蒸氣

【解析】

試題分析：催化劑改變反應(yīng)速率而自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。

【猜想】Ⅲ、由Ⅰ、Ⅱ及催化劑的概念可得為質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；

【實(shí)驗(yàn)】猜想Ⅲ成立，那么氧化銅可以作為過氧化氫分解的催化劑。即要驗(yàn)證氧化銅能催化過氧化氫分解-加入氧化銅檢驗(yàn)速率，反應(yīng)前后質(zhì)量不變-稱量對比，反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變-可重復(fù)使用來證明

（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
驗(yàn)證能催化分解，即能加速過氧化氫分解，產(chǎn)生大量氧氣，木條能復(fù)燃	驗(yàn)證反應(yīng)前后質(zhì)量不變，那么仍為0.2g	驗(yàn)證能重復(fù)使用，即使用過后的仍能催化過氧化氫分解	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。

（2）對比實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證加了氧化銅分解速率更快；（3）為過氧化氫在氧化銅催化下分解為水和氧氣；（4）加熱水同時(shí)也會(huì)沸騰生成大量水蒸氣，影響現(xiàn)象。