Question

16．小明設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)證明氧化銅能加快過(guò)氧化氫溶液的分解，并與相同條件下MnO₂的催化效果做比較，實(shí)驗(yàn)時(shí)間均以生成30mL氣體為準(zhǔn)（即比較反應(yīng)速率）．用圖示裝置測(cè)量產(chǎn)生氣體的體積，其它可能影響實(shí)驗(yàn)因素均已忽略，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	過(guò)氧化氫溶液體積	催化劑	待測(cè)數(shù)據(jù)
①	15mL	無(wú)
②	15mL	氧化銅（0.5g）
③	15mL	MnO2 （0.5g）

（1）圖中油層的作用是防止O₂溶于水
（2）從設(shè)計(jì)原理看，實(shí)驗(yàn)中的“待測(cè)數(shù)據(jù)”可以是指生成30mL氧氣所需要的時(shí)間．
（3）為了較準(zhǔn)確地測(cè)量氣體體積，在讀取反應(yīng)前后量氣管中液面的讀數(shù)的過(guò)程中，應(yīng)注意ad（填字母編號(hào)）．
a．視線與凹液面最低處相平          
b．讀數(shù)前不能移動(dòng)量氣管和水準(zhǔn)管
c．保持水準(zhǔn)管靜止，待水準(zhǔn)管中液面不再上升時(shí)，立刻讀數(shù)
d．讀數(shù)前應(yīng)上下移動(dòng)水準(zhǔn)管，待兩管液面相平再讀數(shù)
（4）如果要進(jìn)一步探究氧化銅是否是該反應(yīng)的催化劑，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象	設(shè)計(jì)這一步驟的目的
（1）取15mL過(guò)氧化氫溶液，加入0.5g氧化銅后，產(chǎn)生O2的速率比未加入時(shí)快得多	氧化銅能夠加快過(guò)氧化氫溶液的分解

Answer 1

分析 根據(jù)催化劑知識(shí)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要切記催化劑本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)都沒(méi)有改變．

解答 解：（1）因?yàn)?升水能溶解30毫升的氧氣，因此防止氧氣溶在水中．故答案為：防止O₂溶于水；
（2）本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖是比較反應(yīng)速率的快慢，實(shí)驗(yàn)時(shí)間均以生成30 mL氣體為準(zhǔn)，故答案為：生成30mL氧氣所需要的時(shí)間；
（3）讀數(shù)時(shí)，要注意視線應(yīng)于凹液面的最低處保持水平；讀數(shù)前應(yīng)上下移動(dòng)水準(zhǔn)管，待兩管液面相平再讀數(shù)是為了防止水的壓強(qiáng)造成影響．故選ad；
（4）本題要抓住催化劑的特點(diǎn)“一變、二不變”．即改變其它反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不變，就可以設(shè)計(jì)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟．
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	設(shè)計(jì)這一步驟的目的
（2）把上述混合物，過(guò)濾所得固體晾干后稱(chēng)重	CuO的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否保持不變
（3）將所得固體重新與過(guò)氧化氫溶液混合，觀察是否依舊能加快過(guò)氧化氫溶液的分解	CuO的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否保持不變

點(diǎn)評(píng) 本題既考查了催化劑的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．希望同學(xué)們前后聯(lián)系，認(rèn)真掌握．