Question

19．在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，二氧化錳能作催化劑．
【提出問題】在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，除了二氧化錳，能否有其他物質(zhì)也能作催化劑？
【查閱資料】在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，氧化銅也能作為催化劑
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】用天平稱量0.2g氧化銅，取5mL5%過氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（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
劇烈反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃	稱量的氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g	向步驟⑥得到的固體中再次加入過氧化氫，伸入帶火星的木條，溶液中有氣泡放出；帶火星的木條復(fù)燃	氧化銅也能作為過氧化氫分解的催化劑

（2）步驟①的目的與步驟③對(duì)比，檢驗(yàn)加入氧化銅前后過氧化氫溶液的分解速率有無(wú)變化；
（3）【拓展探究】設(shè)計(jì)如下四組實(shí)驗(yàn)，比較二氧化錳和氧化銅對(duì)過氧化氫溶液分解的催化作用，其中觀察效果最差的C

A．第一組同時(shí)實(shí)驗(yàn)，觀察比較反應(yīng)過程中兩個(gè)氣球體積的變化
B．第二組同時(shí)實(shí)驗(yàn)，觀察比較反應(yīng)過程中兩個(gè)試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡的快慢
C．第三組分兩次實(shí)驗(yàn)，看木條是否能復(fù)燃
D．第四組分兩次實(shí)驗(yàn)，比較收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧化銅對(duì)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(diǎn)回答⑥結(jié)果；根據(jù)催化劑的定義和特點(diǎn)回答⑦現(xiàn)象．
（2）根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的探究方法回答．
（3）根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的作用是能夠很明顯的對(duì)比出結(jié)果，比較出哪一種催化劑能明顯看出催化效果考慮．

解答 解：（1）氧化銅對(duì)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(diǎn)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(diǎn)是“一變，兩不變”，其中反應(yīng)速率改變，這里是加快，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；
故答案為：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦現(xiàn)象	結(jié)論
劇烈反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃	稱量的氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g	向步驟⑥得到的固體中再次加入過氧化氫，伸入帶火星的木條，溶液中有氣泡放出；帶火星的木條復(fù)燃	氧化銅也能作為過氧化氫分解的催化劑

（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(jìn)行對(duì)比，才能得出科學(xué)合理的結(jié)論；
故答案為：與步驟③對(duì)比，檢驗(yàn)加入氧化銅前后過氧化氫溶液的分解速率有無(wú)變化；
（3）A、通過氣球膨脹的快慢很明顯的顯現(xiàn)出哪一物質(zhì)的催化效果好，故A正確；
B、通過觀察比較反應(yīng)過程中兩者產(chǎn)生氣泡的快慢，很明顯的看出反應(yīng)速度的快慢，也就知道了誰(shuí)的催化效果好了，故B正確；
C、第三組分兩次實(shí)驗(yàn)，看木條是否能復(fù)燃，由于分兩次實(shí)驗(yàn)，如果都能復(fù)燃，根本無(wú)法判斷哪一種物質(zhì)的催化效果好，故C錯(cuò)誤；
D、第四組雖然也分兩次實(shí)驗(yàn)，但通過比較收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間的話，很明顯就能比較出反應(yīng)速度的快慢，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 掌握催化劑的特點(diǎn)“一變二不變”和催化作用（改變反應(yīng)速率），了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：溫度、催化劑、反應(yīng)物本身的性質(zhì)，狀態(tài)等．