Question

学习了MnO₂对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO₂的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。

【猜想】Ⅰ.CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；

Ⅱ.CuO参与反应产生O_2，反应前后质量好化学性质发生了改变；

Ⅲ.CuO是反应的催化剂，反应前后                             。

【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

 

（1）填写下表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
带火星的木条复燃。		溶液中有气泡放出，	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立。

（2）步骤①的目的是                                   。

（3）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、           。

（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O₂的化学方程式为                         。

 

Answer 1

【答案】

【猜想】Ⅲ、质量和化学性质不变【实验】（1）有气泡放出、CuO质量仍为0.2g不变、带火星的木条复燃。（2）与步骤③作对比（对照试验），检验氧化铜加入前后过氧化氢分解速率变化情况（3）玻璃棒（4）2H₂O₂   CuO    2H₂O+O₂↑

【解析】Ⅲ、催化剂的特点是“一变，两不变”，即反应速率变，质量和化学性质不变．

（1）氧化铜对过氧化氢的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧气的速率，故现象是有气泡，带火星的木条复燃；催化剂的特点是“一变，两不变”，反应前后其质量不变，所以氧化铜的质量仍为0.2g；催化剂的特点是“一变，两不变”，其中反应速率改变，这里是加快，所以现象是溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃．

（2）为了看氧化铜是否能改变反应的速率，要通过加入氧化铜与不加氧化铜的现象进行对比，才能得出科学合理的结论．

（3）过滤用到的仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒，缺少最后一种，注意仪器与材料或用品不同．

（4）过氧化氢在CuO催化作用下生成水和氧气，故其化学方程式为：

2H₂O₂   CuO    2H₂O+O₂↑．