Question

小亮同學閱讀課外資料得知：氧化銅和氧化鐵等金屬氧化物也可以作為過氧化氫溶液分解制取氧氣的催化劑，于是他選擇氧化銅進行了探究實驗．
【提出問題】氧化銅是否可以做過氧化氫溶液分解制取氧氣的催化劑呢？它是否比二氧化錳催化劑效果更好呢？
【設計實驗】小亮以生成40mL的氧氣為標準，設計了如下實驗：

實驗序號	5%過氧化氫溶液體積/mL	其他物質	產(chǎn)生40mL氧氣所用的時間
①	10	/
②	10	氧化銅1.2g
③	10	二氧化錳1.2

（1）該實驗中，測量氧氣的體積應選擇的裝置是

 

（填序號）．
（2）若實驗②產(chǎn)生40mL氧氣比實驗①的時間更

 

（填“多”或“少”），說明氧化銅能加快氧化氫分解速率．
（3）若要證明氧化銅是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑，還需要驗證氧化銅在實驗②中反應前后的

 

未發(fā)生改變，小亮同學將實驗②反應后的固體進行過濾、洗滌，再稱量得到1.2g黑色粉末，再將黑色粉末加入試管中，

 

．（簡述操作和現(xiàn)象）．
（4）若產(chǎn)生40mL，氧氣實驗②的時間大于實驗③，則可以得出

 

．
【預期結論】

 

．

Answer 1

考點：催化劑的特點與催化作用

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)實驗的目的是通過排水測定氧氣的體積來分析裝置；
（2）根據(jù)結論氧化銅能加快過氧化氫的分解速率，實驗②比實驗①所用時間；
（3）根據(jù)催化的定義分析并設計實驗；
（4）根據(jù)實驗③和實驗②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好，對比現(xiàn)象多次結論；
【結論】根據(jù)現(xiàn)象級實驗目的得出結論．

解答：解：（1）通過氧氣的氣壓把水排入量筒內，量筒內水的體積就是氧氣的體積，因此選擇裝置C；
（2）結論氧化銅能加快過氧化氫的分解速率，因此實驗②比實驗①所用時間小；
（3）要想證明氧化銅是過氧化氫分解反應的催化劑，除了證明氧化銅能加快過氧化氫的分解速率外，還要證明氧化銅在反應前后質量和化學性質都沒有發(fā)生變化；實驗②反應后的固體只有氧化銅，而且正好是加入的氧化銅的量，說明質量不變；因此接著可以向試管中倒入適量的雙氧水，觀察到大量氣泡．說明氧化銅還能作過氧化氫的催化劑．
（4）實驗③和實驗②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好，若產(chǎn)生40mL，氧氣實驗②的時間大于實驗③，則可以得出二氧化錳的催化效果比氧化銅好；
【結論】通過對比分析，可以得出結論：氧化銅可以作為過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的催化劑，但效果不如二氧化錳好．
故答案為：（1）C；（2）少；（3）質量和化學性質；向其中倒入10mL5%的過氧化氫溶液，觀察到大量氣泡產(chǎn)生；（4）二氧化錳的催化效果比氧化銅好；【結論】氧化銅可以作為過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的催化劑，但效果不如二氧化錳好．

點評：本題考查了催化劑的定義，催化劑只是改變反應的速率，對反應的生成物及生成物的量都沒有影響，本身的質量不變．抓住催化劑的質量反應前后不變和能加快其他物質的化學反應速率這兩個性質探究．