Question

12．學(xué)習(xí)了二氧化錳對過氧化氫分解有催化作用的知識后，某同學(xué)想：氧化銅能否起到類似二氧化錳（MnO₂）的催化劑作用呢？于是進行了以下探究．
【猜想】Ⅰ、氧化銅不是催化劑、也不參與反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
Ⅱ、氧化銅參與反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；
Ⅲ、氧化銅是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
【實驗】用天平稱量0.2g氧化銅，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(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦現(xiàn)象	結(jié)論
溶液中有氣泡放出 帶火星的木條復(fù)燃．	稱量CuO的質(zhì)量仍為0.2g	溶液中有氣泡放出， 帶火星的木條復(fù)燃	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立．

（2）步驟①的目的是與步驟③對比．
（3）步驟④需用到的實驗儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒；過濾不干凈可能的原因是濾紙破損（寫一點）．
（4）過氧化氫能被氧化銅催化分解放出氧氣的化學(xué)反應(yīng)文字表達式為過氧化氫$\stackrel{氧化銅}{→}$水+氧氣．
（5）步驟⑦實驗的目的是驗證化學(xué)反應(yīng)前后氧化銅的化學(xué)性質(zhì)不變．
（6）【拓展】除了催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，你猜想還有那些因素也可能影響化學(xué)反應(yīng)的速率溫度．（寫一個即可）

Answer 1

分析 【猜想】Ⅲ、根據(jù)催化劑的定義回答；
【實驗】（1）根據(jù)氧化銅對過氧化氫的分解有催化作用回答③現(xiàn)象；根據(jù)催化劑的定義和特點回答⑥結(jié)果；根據(jù)催化劑的定義和特點回答⑦現(xiàn)象；
（2）根據(jù)對比實驗的探究方法回答；
（3）根據(jù)過濾的操作過程回答，要注意儀器與材料或用品不同；
（4）根據(jù)過氧化氫在氧化銅的催化作用下分解生成水和氧氣進行分析；
（5）根據(jù)實驗的步驟分析催化劑的有關(guān)性質(zhì)；
（6）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)的速率因素有：溫度（或反應(yīng)物濃度等）進行分析．

解答 解：【猜想】Ⅲ．催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應(yīng)速率變，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
【實驗】（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，故步驟③中的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃；催化劑的特點是“一變，兩不變”，反應(yīng)前后其質(zhì)量不變，所以步驟⑥中稱量的氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g；催化劑的特點是“一變，兩不變”，其中反應(yīng)速率改變，這里是加快，反應(yīng)后化學(xué)性質(zhì)不變，故氧化銅依然起到催化作用，所以⑦的現(xiàn)象是溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復(fù)燃；
（2）為了看氧化銅是否能改變反應(yīng)的速率，要通過加入氧化銅與不加氧化銅的現(xiàn)象進行對比，才能得出科學(xué)合理的結(jié)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，過濾不干凈可能的原因是：濾紙破損；
（4）過氧化氫在氧化銅的催化作用下分解生成水和氧氣，文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{氧化銅}{→}$水+氧氣；
（5）步驟⑦的目的是證明氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變；
（6）影響化學(xué)反應(yīng)的速率因素有：溫度（或反應(yīng)物濃度等）．
故答案為：【猜想】質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
【實驗】（1）

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦現(xiàn)象	結(jié)論
溶液中有氣泡放出	稱量的氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g	帶火星的木條復(fù)燃

（2）與步驟③作對比，檢驗加入加氧化銅前后雙氧水分解速率有沒有變化；
（3）玻璃棒，濾紙破損（或液面高于濾紙邊緣等）；
（4）過氧化氫$\stackrel{氧化銅}{→}$水+氧氣；
（5）驗證化學(xué)反應(yīng)前后氧化銅的化學(xué)性質(zhì)不變；
（6）溫度（或反應(yīng)物濃度等）．

點評 催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點和熱點，主要考查對催化劑、催化作用概念的理解，對催化效率影響因素的探究等．