Question

學(xué)習(xí)了MnO₂對過氧化氫有催化作用的知識后．某同學(xué)想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進行了如下探究．

【猜想】Ⅰ．CuO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．CuO參與反應(yīng)產(chǎn)生O₂，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；

Ⅲ．CuO是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后    和   不變．

【實驗】用天平稱量0.2gCuO，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
有大量氣泡冒出 帶火星的木條復(fù)燃	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      ．

（3）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學(xué)反應(yīng)的符號表達式為   ．

Answer 1

【考點】催化劑的特點與催化作用；氧氣的檢驗和驗滿；書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式．

【專題】科學(xué)探究．

【分析】【猜想】Ⅲ．（1）從如果CuO是反應(yīng)的催化劑去分析；

【實驗】（1）從實驗結(jié)論可知：氧化銅是反應(yīng)的催化劑去分析；

（2）從步驟①的目的是與步驟③對比，檢驗加入CuO前后雙氧水分解速度有無變化去分析；

（3）從過氧化氫溶液在氧化銅催化作用下生成水和氧氣去分析；

【解答】解：【猜想】Ⅲ．（1）如果CuO是反應(yīng)的催化劑，催化劑是在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)；故答案為：質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；

【實驗】（1）由實驗結(jié)論可知：氧化銅是反應(yīng)的催化劑，所以③中過氧化氫溶液中加入氧化銅后，會產(chǎn)生大量的氧氣，從而使帶火星的木條復(fù)燃；催化劑反應(yīng)前后質(zhì)量不變，故⑥中的結(jié)果為0.2g；由于反應(yīng)前后氧化銅的化學(xué)性質(zhì)不變，故還能繼續(xù)做過氧化氫反應(yīng)的催化劑，加快過氧化氫的分解，故仍會產(chǎn)生大量的氧氣，使帶火星的木條復(fù)燃；故答案為：有大量氣泡冒出；0.2g；帶火星的木條復(fù)燃；

（2）步驟①的目的是與步驟③對比，檢驗加入CuO前后雙氧水分解速度有無變化；故答案為：與步驟③對比，檢驗加入CuO前后雙氧水分解速度有無變化；

（3）過氧化氫溶液在氧化銅催化作用下生成水和氧氣，氧化銅在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有改變，只是加快了過氧化氫反應(yīng)生成氧氣的速率，所以氧化銅就應(yīng)該作為反應(yīng)條件寫在箭頭的上方，故符號表達式為：H₂O₂H₂O+O₂；故答案為：H₂O₂H₂O+O₂．

【點評】催化劑的定義可這樣記憶：“一變二不變”指：一變指：改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率；二不變指：催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．