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．
（1）【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．
（2）【實驗】用天平稱量0.2gCuO，取5mL5%過氧化氫溶液于試管中，進行如圖實驗： （i）填表：

步驟③現象	步驟⑥結果	步驟⑦現象	結論
無明顯現象．		無明顯現象	猜想Ⅰ成立
產生大量氣泡，帶火星木條復燃．	不等于0.2g	產生大量氣泡，帶火星木條復燃	猜想Ⅱ成立
產生大量氣泡，帶火星木條復燃			猜想Ⅲ成立

（ii）步驟①的目的是；
步驟⑦的目的是；
為了確保實驗的嚴謹與可靠性，步驟⑦中應選用的過氧化氫溶液．
（iii）步驟④需用到的玻璃儀器有：
（iv）寫出氧化銅加入過氧化氫溶液中所發生的反應的化學方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）CuO是催化劑，反應前后質量和化學性質不變
（2）0.2g；0.2g；產生大量氣泡，帶火星木條復燃；對比實驗，比較過氧化氫在有無氧化銅的情況下的分解速率；驗證氧化銅反應前后額化學性質是否改變；5mL5%；漏斗、燒杯、玻璃棒；2H2O2 2H2O+O2↑
【解析】解：（1）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．故猜想為：CuO是催化劑，反應前后質量和化學性質不變；（2）（i）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．（ii）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． 步驟①的目的是：對比實驗，比較過氧化氫在有無氧化銅的情況下的分解速率；
步驟⑦的目的是：驗證氧化銅反應前后額化學性質是否改變；
為了確保實驗的嚴謹與可靠性，步驟⑦中應選用5mL5%過氧化氫溶液；（iii）過濾用到的玻璃儀器有：漏斗、燒杯、玻璃棒；（iv）雙氧水反應生成水和氧氣，過氧化氫能被CuO催化分解放出O2的化學方程式為2H2O2 2H2O+O2↑．
所以答案是：（1）Ⅲ、CuO是催化劑，反應前后質量和化學性質不變；（2）（i）

步驟③現象	步驟⑥結果	步驟⑦現象	結論
無明顯現象．	0.2g	無明顯現象	猜想Ⅰ成立
產生大量氣泡，帶火星木條復燃．	不等于0.2g	產生大量氣泡，帶火星木條復燃	猜想Ⅱ成立
產生大量氣泡，帶火星木條復燃	0.2g	產生大量氣泡，帶火星木條復燃	猜想Ⅲ成立

（ii）對比實驗，比較過氧化氫在有無氧化銅的情況下的分解速率；驗證氧化銅反應前后額化學性質是否改變；5mL5%；（iii）漏斗、燒杯、玻璃棒；（iv）2H2O2 2H2O+O2↑．
【考點精析】掌握催化劑的特點與催化作用是解答本題的根本，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．