Question

17．實驗室制取氧氣的實驗時，老師提示很多物質都可以做過氧化氫分解的催化劑，小明做了如圖①所示的實驗．發(fā)現(xiàn)氧化銅確實可以加快過氧化氫的分解．寫出小明反應的化學方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

小紅認為小明的實驗不足以證明氧化銅就是過氧化氫分解反應的催化劑，于是他們認真的查閱資料：
在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發(fā)生變化的物質叫做催化劑．
提出問題：氧化銅在反應前后化學性質會改變嗎？在反應前后氧化銅的質量會變嗎？
設計并實驗：
（1）小明把自己實驗后試管中的物質倒入過濾器中進行過濾，如圖②所示．這里玻璃棒的作用是引流．然后把濾出的固體用來重復自己如圖的實驗，結果還能加快過氧化氫的分解．他得出的結論是氧化銅在反應前后化學性質不變．
小紅認為還可以用其它的方法得出同樣的結論，她的方法是在實驗①反應完畢后的溶液中繼續(xù)加入過氧化氫溶液，如果過氧化氫分解產生氧氣能使帶火星的木條復燃．接著小紅又提出過濾得到的氧化銅表面可能有過氧化氫溶液，為此改進的方法是過濾時用蒸餾水洗滌沉滌．
（2）老師在上面實驗的基礎上又提供的如圖③④⑤的裝置．
要想證明氧化銅在化學反應前后質量不發(fā)生改變，實驗順序是③④①②⑤④（填①、②等序號，裝置可重復使用）．
得出結論：氧化銅是過氧化氫分解反應的催化劑．
實驗反思：實驗過程中小明發(fā)現(xiàn)要想把氧化銅全部從濾紙上轉移到蒸發(fā)皿中幾乎不可能，因此嚴重了影響實驗的準確性．為了使實驗更準確，他改變了稱量方法：先稱出濾紙的質量，過濾后烘干，將濾紙的質量一同稱量，解決了這個問題．

Answer 1

分析 根據(jù)催化劑在化學反應前后的化學性質和質量不變以及實驗的探究過程進行分析解答即可．

解答 解：過氧化氫在氧化銅的催化作用下分解生成水和氧氣，故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（1）圖②是過濾操作，玻璃棒起到了引流的作用，把濾出的固體用來重復實驗，結果還能加快過氧化氫的分解，說明氧化銅的化學性質反應前后不變，故填：引流；氧化銅在反應前后化學性質不變；
要證明氧化銅的化學性質在化學反應前后不變，可以在不產生氣體后的溶液中繼續(xù)加入過氧化氫溶液，發(fā)現(xiàn)仍然能產生氣泡即可，故填：在實驗①反應完畢后的溶液中繼續(xù)加入過氧化氫溶液，如果過氧化氫分解產生氧氣能使帶火星的木條復燃；
過濾得到的氧化銅表面可能有過氧化氫溶液，可以使用蒸餾水清洗，故填：過濾時用蒸餾水洗滌沉滌；
（2）要想證明氧化銅在化學反應前后質量不發(fā)生改變，可以將反應后的物質過濾，將過濾得到的固體洗滌烘干后繼續(xù)稱量，故填：③④①②⑤④；
要稱量氧化銅的質量，可以先稱出濾紙的質量，然后過濾后烘干，將濾紙的質量一同稱量，故填：先稱出濾紙的質量，過濾后烘干，將濾紙的質量一同稱量．

點評 本題考查的是催化劑探究，完成此題，可以依據(jù)催化劑的特點以及實驗操作方法進行．