Question

【題目】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，反應前后質量和化學性質不變；

Ⅱ、CuO參與反應產生O2，反應前后質量和化學性質發生了改變；

Ⅲ、CuO是反應的催化劑，反應前后_____________________________。

【實驗】用天平稱量0.2gCuO，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
________ 帶火星的木條復燃。	______	溶液中有氣泡放出，________	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立。

（2）步驟①的目的是___________________________________。

（3）步驟④需用到的實驗儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、___________。

（4）過氧化氫能被CuO催化分解的化學方程式為_______________________。

【拓展】要探究步驟⑤做過催化劑的CuO其它化學性質，還應補做的實驗是____。（寫一種）

Answer 1

【答案】 質量和化學性質不變 有氣泡冒出 CuO的質量仍為0.2g 帶火星的木條復燃 與步驟③對比，檢驗加入CuO前后雙氧水分解速度有無變化 玻璃棒 2H2O2 2H2O+O2↑ 用氫氣（或一氧化碳、或炭粉）還原固體，觀察黑色固體能否變成紅色的固體銅；或用稀硫酸等加熱溶解固體，觀察是否能生成藍色的銅鹽溶液

【解析】Ⅲ、根據催化劑的定義回答；

（1）根據氧化銅對過氧化氫的分解有催化作用回答③現象；根據催化劑的定義和特點回答⑥結果；根據催化劑的定義和特點回答⑦現象；

（2）根據對比實驗的探究方法回答；

（3）根據過濾的操作過程回答，要注意儀器與材料或用品不同；

（4）【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，可據此設計實驗。

解：Ⅲ、催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應速率變，質量和化學性質不變；

（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”，反應前后其質量不變，所以氧化銅的質量仍為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象進行對比，才能得出科學合理的結論；

（3）過濾用到的儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒，缺少最后一種，注意儀器與材料或用品不同；

（4）【拓展】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。