Question

學(xué)習(xí)了MnO₂對(duì)過(guò)氧化氫分解有催化作用的知識(shí)后，某同學(xué)想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進(jìn)行了以下探究．
【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

 

【實(shí)驗(yàn)】用天平稱量0.2g CuO，取5mL 5%的過(guò)氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如圖實(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
			猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（2）步驟①的目的是

 

．
（3）步驟⑥需用到的實(shí)驗(yàn)儀器為托盤天平，它精確的刻度為

 

．
（4）過(guò)氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學(xué)符號(hào)式為

 

．
【拓展】要探究步驟⑤做過(guò)催化劑的CuO其他化學(xué)性質(zhì)，還應(yīng)補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是

 

（寫一種）．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用,稱量器-托盤天平,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：Ⅲ、根據(jù)催化劑的定義回答．
（1）根據(jù)氧化銅對(duì)過(guò)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)托盤天平的精確度為0.1g回答．
（4）根據(jù)氧化銅的物理和化學(xué)性質(zhì)回答．

解答：解：Ⅲ、催化劑的特點(diǎn)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．
（1）氧化銅對(duì)過(guò)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；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；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(guò)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．
（3）實(shí)驗(yàn)儀器為托盤天平，它精確的刻度為 0.1g．
（4）過(guò)氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學(xué)符號(hào)式為2H₂O₂

CuO  .

2H₂O+O₂↑
【拓展】氧化銅是金屬氧化物，能與酸反應(yīng)生成鹽和水，具有氧化性，還能與還原劑反應(yīng)被還原，可據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．
故答案為：Ⅲ、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
（1）填表：

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)，產(chǎn)生大量氣泡	0.2g	帶火星木條復(fù)燃

（2）與步驟③對(duì)比，檢驗(yàn)加入氧化銅后雙氧水的分解速率是否發(fā)生了變化；
（3）0.1g；
（4）2H₂O₂

CuO  .

2H₂O+O₂↑
用氫氣（或一氧化碳或炭）還原固體，觀察固體是否變成紅色；或用加熱的稀硫酸溶解固體，觀察是否能生成藍(lán)色溶液．

點(diǎn)評(píng)：催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，主要考查對(duì)催化劑、催化作用概念的理解，對(duì)催化效率影響因素的探究等．