Question

【题目】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．
（1）【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O2 ， 反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ．
（2）【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%过氧化氢溶液于试管中，进行如图实验： （i）填表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
无明显现象．		无明显现象	猜想Ⅰ成立
产生大量气泡，带火星木条复燃．	不等于0.2g	产生大量气泡，带火星木条复燃	猜想Ⅱ成立
产生大量气泡，带火星木条复燃			猜想Ⅲ成立

（ii）步骤①的目的是；
步骤⑦的目的是；
为了确保实验的严谨与可靠性，步骤⑦中应选用的过氧化氢溶液．
（iii）步骤④需用到的玻璃仪器有：
（iv）写出氧化铜加入过氧化氢溶液中所发生的反应的化学方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）CuO是催化剂，反应前后质量和化学性质不变
（2）0.2g；0.2g；产生大量气泡，带火星木条复燃；对比实验，比较过氧化氢在有无氧化铜的情况下的分解速率；验证氧化铜反应前后额化学性质是否改变；5mL5%；漏斗、烧杯、玻璃棒；2H2O2 2H2O+O2↑
【解析】解：（1）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．故猜想为：CuO是催化剂，反应前后质量和化学性质不变；（2）（i）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．（ii）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． 步骤①的目的是：对比实验，比较过氧化氢在有无氧化铜的情况下的分解速率；
步骤⑦的目的是：验证氧化铜反应前后额化学性质是否改变；
为了确保实验的严谨与可靠性，步骤⑦中应选用5mL5%过氧化氢溶液；（iii）过滤用到的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒；（iv）双氧水反应生成水和氧气，过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑．
所以答案是：（1）Ⅲ、CuO是催化剂，反应前后质量和化学性质不变；（2）（i）

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
无明显现象．	0.2g	无明显现象	猜想Ⅰ成立
产生大量气泡，带火星木条复燃．	不等于0.2g	产生大量气泡，带火星木条复燃	猜想Ⅱ成立
产生大量气泡，带火星木条复燃	0.2g	产生大量气泡，带火星木条复燃	猜想Ⅲ成立

（ii）对比实验，比较过氧化氢在有无氧化铜的情况下的分解速率；验证氧化铜反应前后额化学性质是否改变；5mL5%；（iii）漏斗、烧杯、玻璃棒；（iv）2H2O2 2H2O+O2↑．
【考点精析】掌握催化剂的特点与催化作用是解答本题的根本，需要知道催化剂（触媒）：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质．（一变两不变）催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用．