Question

【題目】如圖所示，某校化學興趣小組用過氧化氫（H2O2）溶液（MnO2作催化劑）制取干燥的氧氣，并用來側定，10g某銅粉樣品（含雜質碳）中銅的質量分數．回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是 ．
（2）裝置A中發生反應的化學方程式是 ． 裝置B的作用是 ．
（3）通過稱量反應前后裝置的質量，進行計算便可求出樣品中銅的質量分數．
（4）實驗完畢．小麗同學誤將用剩的H202溶液和裝置C玻璃管中的剩余固體一起倒入燒杯中，發現有大量的氣泡產生，經檢驗確認產生的氣體是氧氣．小剛和小明兩位同學對此頗感興趣．進而展開了他們的探究之旅． 【提出問題】是哪種物質加快了H202的分解速率？
【大膽猜想】猜想Ⅰ：剩余固體中的氧化銅加快了H202溶液的分解．
猜想Ⅱ：剩余固體中的加快了H2O2溶液的分解．
猜想Ⅲ：氧化銅能做H202分解的催化劑．
（5）【實驗驗證】

實驗方案	實驗現象	分析及結論
實驗一：將帶火星的木條伸入盛有5mL 5%H2O2溶液的試管．	帶火星木條不復燃	H202溶液常溫下產生氧氣的量很少，不足以使帶火星的木條復燃
實驗二：向盛有5mL5%H202溶液的試管中加入1g氧化銅固體，將一根帶火星的木條伸入試管．觀察現象．待反應結束后將試管里的剩余物進行、洗滌、干燥、稱量．對比反應前后氧化銅的質量	稱得固體質量為1g．	猜想Ⅰ成立．反應前后氧化銅的質量相等．
實驗三：向盛有5mL5%H202溶液的試管中加入1g ， 將一根帶火星的木條伸入試管，觀察現象．	沒有氣泡產生，帶火星 木條不復燃．	猜想Ⅱ（填”成立“或“不成立”）

【討論交流】小剛同學認為，根據實驗二得出的兩個結論就能判斷Ⅲ成立，你是否支持他的觀點？并簡述理由．
答： ． ．

Answer 1

【答案】
（1）酒精燈
（2）2H2O2 2H2O+O2↑；干燥氧氣
（3）D
（4）銅粉
（5）過濾；有氣泡產生，帶火星的木條復燃；銅粉；不成立；不支持；沒有證明反應前后物質的化學性質是否改變
【解析】解：（1）據圖可以知道，a是酒精燈，故填：酒精燈；（2）過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下能反應生成水和氧氣；濃硫酸具有吸水性，能干燥氧氣，故填：2H2O2 2H2O+O2↑，干燥氧氣；（3）銅與氧氣反應生成氧化銅，碳與氧氣反應生成二氧化碳，因此無法通過裝置C的質量變化進行計算，但碳反應生成的二氧化碳被氫氧化鈉吸收，因此可通過稱量裝置D反應前后的質量差求出二氧化碳的質量，從而求出碳的質量，進一步算出銅的質量分數，故填：D；（4）大膽猜想：剩余的固體中可能含有氧化銅和銅，故可以猜測是銅加快了H2O2溶液的分解，故填：銅；實驗驗證：氧化銅加快了H202溶液的分解，則能使過氧化氫分解產生氧氣，能使帶火星的木條復燃，氧化銅是不溶于水的物質，要將氧化銅分離出來，則需要經過過濾；要證明銅不能加快H2O2溶液的分解，則需要增加銅和過氧化氫溶液混合的實驗，觀察不到帶火星的木條復燃的現象；故填：

實驗方案	實驗現象	分析及結論
實驗一：將帶火星的木條伸入盛有5mL 5%H2O2溶液的試管．	帶火星木條不復燃	H202溶液常溫下產生氧氣的量很少，不足以使帶火星的木條復燃
實驗二：向盛有5mL5%H202溶液的試管中加入1g氧化銅固體，將一根帶火星的木條伸入試管．觀察現象．待反應結束后將試管里的剩余物進行 過濾、洗滌、干燥、稱量．對比反應前后氧化銅的質量	帶火星的木條復燃 稱得固體質量為1g．	猜想Ⅰ成立．反應前后氧化銅的質量相等．
實驗三：向盛有5mL5%H202溶液的試管中加入1g 銅，將一根帶火星的木條伸入試管，觀察現象．	沒有氣泡產生，帶火星 木條不復燃．	猜想Ⅱ不成立（填”成立“或“不成立”）

討論交流：催化劑在化學反應前后的化學性質不變，根據實驗二不能得出氧化銅反應前后化學性質不變的結論，故根據得出的兩個結論不能判斷Ⅲ成立，故填：不能，沒有證明反應前后物質的化學性質是否改變．
【考點精析】掌握催化劑的特點與催化作用和金屬材料的選擇依據是解答本題的根本，需要知道催化劑（觸媒）：在化學反應中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反應前后都沒有發生變化的物質．（一變兩不變）催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用；黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬．