Question

學習了MnO₂對過氧化氫分解有催化作用的知識后，某同學想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進行了以下探究．
【猜想】
Ⅰ．CuO不是催化劑，也不參與反應，反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變；
Ⅱ．CuO參與反應產(chǎn)生O₂，反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)發(fā)生了改變；
Ⅲ．CuO是反應的催化劑，反應前后

 

【實驗】用天平稱量0.2g CuO，取5mL 5%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結果	步驟⑦現(xiàn)象	結論
			猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（2）步驟①的目的是

 

．
（3）步驟⑥需用到的實驗儀器為托盤天平，它精確的刻度為

 

．
（4）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學符號式為

 

．
【拓展】要探究步驟⑤做過催化劑的CuO其他化學性質(zhì)，還應補做的實驗是

 

（寫一種）．

Answer 1

考點：催化劑的特點與催化作用,稱量器-托盤天平,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：Ⅲ、根據(jù)催化劑的定義回答．
（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)托盤天平的精確度為0.1g回答．
（4）根據(jù)氧化銅的物理和化學性質(zhì)回答．

解答：解：Ⅲ、催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應速率變，質(zhì)量和化學性質(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論．
（3）實驗儀器為托盤天平，它精確的刻度為 0.1g．
（4）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學符號式為2H₂O₂

CuO  .

2H₂O+O₂↑
【拓展】氧化銅是金屬氧化物，能與酸反應生成鹽和水，具有氧化性，還能與還原劑反應被還原，可據(jù)此設計實驗．
故答案為：Ⅲ、質(zhì)量和化學性質(zhì)不變；
（1）填表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結果	步驟⑦現(xiàn)象	結論
劇烈反應，產(chǎn)生大量氣泡	0.2g	帶火星木條復燃

（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）0.1g；
（4）2H₂O₂

CuO  .

2H₂O+O₂↑
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，觀察是否能生成藍色溶液．

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．