Question

学习了MnO₂对过氧化氢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？于是进行了如下探究．
【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O₂，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后

质量和化学性质不变

．
【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
溶液中有气泡放出 带火星的木条复燃	固体质量仍为0.2g	溶液中有气泡放出 带火星的木条复燃	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（2）步骤

①③

（填序号）的目的是证明CuO能加快过氧化氢溶液分解的速率；
（3）步骤⑦的目的是

证明氧化铜的化学性质在反应前后没有发生改变

；
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出氧气的文字表达式为

过氧化氢

氧化铜

水+氧气

；
【拓展】过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是

纯净物

（填纯净物或混合物），

51

克过氧化氢中含的氧元素质量与54g水中所含的氧元素质量相等？

Answer 1

分析：Ⅲ、根据催化剂的定义回答．
（1）根据氧化铜对过氧化氢的分解有催化作用回答③现象；根据催化剂的定义和特点回答⑥结果；根据催化剂的定义和特点回答⑦现象．
（2）根据对比实验的探究方法回答．
（3）根据实验的步骤分析催化剂的有关性质；
（4）根据信息结合化学方程式的书写分析；
【拓展】根据过氧化氢溶液完全分解后的产物分析；根据物质中元素的质量计算公式分析．

解答：解：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）步骤⑦的目的是证明氧化铜的化学性质在反应前后没有发生改变；
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出氧气的文字表达式为过氧化氢

氧化铜

水+氧气；
【拓展】过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是水，水是纯净物；
与54g水中所含的氧元素质量相等的过氧化氢的质量是54g×

16

18

÷

32

34

=51g．
故答案为：Ⅲ、质量和化学性质不变；（1）溶液中有气泡放出；固体质量仍为0.2g；带火星的木条复燃；（2）①③；（3）证明氧化铜的化学性质在反应前后没有发生改变；（4）过氧化氢

氧化铜

水+氧气；【拓展】纯净物；51．

点评：催化剂、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重点和热点，主要考查对催化剂、催化作用概念的理解，对催化效率影响因素的探究等．