Question

【題目】學習了二氧化錳對過氧化氫分解有催化作用的知識后，某同學想：氧化銅（CuO）能否起到類似二氧化錳的催化劑作用呢？于是進行了以下探究。

【猜想】：

Ⅰ、氧化銅不是催化劑、也不參與反應，反應前后質量和化學性質不變；

Ⅱ、氧化銅參與反應產生氧氣，反應前后質量和化學性質發生了改變；

Ⅲ、氧化銅是反應的催化劑，反應前后_____________________。

【實驗】

用天平稱量0.2g氧化銅（CuO），取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進行如下實驗：

（1）填寫下表：

步驟③現象	步驟⑥結果	步驟⑦現象		結論
溶液中有氣泡放出， 帶火星的木條復燃。	______________ ______________		______________ ______________	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式為____________。

（4）同學通過查閱資料得知，過氧化氫在70℃以上會較快分解產生氧氣。為了驗證加熱過氧化氫也可以產生氧氣，同學們選擇如圖置（氣密性良好）進行實驗。實驗中觀察到試管內產生大量氣泡，但將帶火星的木條放在導管口沒有復燃，可能的原因是_____________________，同學分析原因后，采用了排水法收集氣體，再檢驗，證明加熱雙氧水也可產生氧氣。

Answer 1

【答案】【猜想】Ⅲ、質量和化學性質不變

（1）填寫下表：

步驟③現象	步驟⑥結果	步驟⑦現象	結論
溶液中有氣泡放出， 帶火星的木條復燃。	_氧化銅的質量仍為0.2g	溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復燃。	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。

（2）與步驟③對比，檢驗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：催化劑改變反應速率而自身的質量和化學性質不變。

【猜想】Ⅲ、由Ⅰ、Ⅱ及催化劑的概念可得為質量和化學性質不變；

【實驗】猜想Ⅲ成立，那么氧化銅可以作為過氧化氫分解的催化劑。即要驗證氧化銅能催化過氧化氫分解-加入氧化銅檢驗速率，反應前后質量不變-稱量對比，反應前后化學性質不變-可重復使用來證明

（1）填寫下表：

步驟③現象	步驟⑥結果	步驟⑦現象	結論
驗證能催化分解，即能加速過氧化氫分解，產生大量氧氣，木條能復燃	驗證反應前后質量不變，那么仍為0.2g	驗證能重復使用，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）對比實驗，來驗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）加熱水同時也會沸騰生成大量水蒸氣，影響現象。