Question

(8分)小明設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(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30 mL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	過氧化氫溶液體積	催化劑	待測數(shù)據(jù)
①	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

（1）方法一：在橡皮管上夾彈簧夾，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。方法二：在試管內(nèi)加入適量水，形成液封后，用針筒接在橡皮管上，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。（答案合理也給分）

加藥品的先后順序：先加CuO后滴加H2O2）

（2）防止O2溶于水。

（3）生成30mL氧氣所需要的時(shí)間

（4）

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，觀察是否依舊能加快過氧化氫溶液的分解	CuO的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否保持不變

 

【解析】

試題分析：（1）檢驗(yàn)裝置一氣密性的方法是在橡皮管上夾彈簧夾，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；添加藥品的順序是先固體后液體即先加CuO后滴加H2O2；

（2）氧氣為溶于水，圖(Ⅱ)裝置中油層的作用是阻止氧氣與水的接觸，防止氧氣O2溶于水，使實(shí)驗(yàn)更加準(zhǔn)確；

（3）探究氧化銅的催化效果只需要比較在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氧氣的體積，若加入了氧化銅的過氧化氫溶液比沒有加的分解的更快，說明氧化銅能加快過氧化氫的分解速率；

（4）判斷一種物質(zhì)是否是反應(yīng)的催化劑，要看它是否具有催化劑的特征，即能否改變物質(zhì)的反應(yīng)速率、化學(xué)反應(yīng)前后自身的質(zhì)量化學(xué)性質(zhì)是否改變。

考點(diǎn)：催化劑