Question

【題目】某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下做了有關(guān)氧氣探究實(shí)驗(yàn)：

學(xué)習(xí)了二氧化錳對過氧化氫分解有催化作用的知識(shí)后，某同學(xué)想：CuO（氧化銅）能否起類似二氧化錳的催化作用呢？于是進(jìn)行了以下探究。

（猜想與假設(shè)）

Ⅰ．CuO不是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑

Ⅱ．CuO是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑。

（實(shí)驗(yàn)探究）用天平稱量0.2gCuO，取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦	結(jié)論
_____	_____	_____	猜想I不成立； 猜想Ⅱ成立。

（2）能證明CuO加快了過氧化氫分解速率的實(shí)驗(yàn)步驟是_____；

（3）證明CuO是過氧化氫分解的催化劑，需通過步驟⑦說明_____；

（4）小組同學(xué)通過互聯(lián)網(wǎng)得知，CuSO4溶液也能顯著加快過氧化氫的分解，CuSO4溶液主要含有三種粒子（H2O、Cu2+、SO42-），稀硫酸中含有三種粒子（H2O、H+、SO42-），為了進(jìn)一步探究CuSO4，溶液中哪種粒子能起催化作用，小組同學(xué)作了以下分析和設(shè)計(jì)。

①小組同學(xué)認(rèn)為最不可能的是H2O，他們的理由是_____；

②要說明另外的兩種粒子是否起到催化作用小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，完成探究活動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
a．取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴稀硫酸	溶液幾乎沒有氣泡放出	實(shí)驗(yàn)證明，起催化作用的是_____ 。
b．另取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴硫酸銅溶液	溶液中有大量氣泡放出

Answer 1

【答案】】帶火星木條復(fù)燃 CuO質(zhì)量仍為0.2g 過氧化氫溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復(fù)燃 ① 化學(xué)反應(yīng)前后，CuO的化學(xué)性質(zhì)不變 過氧化氫溶液中的溶劑是水，因此H2O不能起催化作用 銅離子

【解析】

（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，故現(xiàn)象是有氣泡，帶火星的木條復(fù)燃，故填：帶火星木條復(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，所以氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g，故填： CuO質(zhì)量仍為0.2g；

步驟⑦是為了證明CuO化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變，仍能加速過氧化氫分解，故現(xiàn)象為：過氧化氫溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復(fù)燃，故填：過氧化氫溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復(fù)燃；

（2）能證明CuO加快了過氧化氫分解速率的實(shí)驗(yàn)步驟是步驟①，即帶火星的木條放入過氧化氫溶液中無現(xiàn)象，故填：①；

（3）證明CuO是過氧化氫分解的催化劑；催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，其中另一個(gè)不變是指化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的化學(xué)性質(zhì)不變，所以步驟⑦說明化學(xué)反應(yīng)前后，CuO的化學(xué)性質(zhì)不變，故填：化學(xué)反應(yīng)前后，CuO的化學(xué)性質(zhì)不變；

（4）小紅同學(xué)認(rèn)為最不可能的是H2O，他的理由是：過氧化氫溶液中的溶劑是水，因此H2O不能起催化作用，故填：過氧化氫溶液中的溶劑是水，因此H2O不能起催化作用；

滴稀硫酸無變化，證明了硫酸根離子不能做催化劑；滴硫酸銅時(shí)，有大量氣泡放出，證明了起催化作用的是銅離子；催化劑是指能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不變的物質(zhì)。故填：銅離子。