题目内容
【题目】小李同学设计下表所示实验,探究金属铜对H2O2分解速率的影响.
操作 | 装置 | 现象 |
(1)取一个铜丝网,卷成筒形,固定在铁丝上. | ||
(2)分别向①和②中注入15mL、30%的H2O2溶液,并放入盛有热水的③中。 | 约1min后可观察到①和②中都有少量气泡产生。 | |
(3)把铜丝网(连同固定的铁丝)插入①中。 | ①中有大量气泡产生,5min后不再有气泡产生;此时②中仍然不断有少量气泡产生。 |
回答下列问题:
(1)仪器②中实验的目的是________。
(2)能否得出铜可以加快H2O2分解速率的结论________(填“是”或“否”)。
(3)如果用上述实验探究铜是不是H2O2分解的催化剂,需要对上述实验方案进行补充,其中必要的是________。
A.称量实验前铜丝网的质量和实验后干燥铜丝网的质量
B.向仪器②中加入二氧化锰
C.将实验后的铜丝网进行加热
D.将铁丝换成铜丝
E.将过氧化氢溶液加水稀释
(4)实验后确定铜可以加快H2O2分解的速率,请写出该反应的化学式表达式_______________。
【答案】作为对照组实验;否;ACD;H2O2H2O+O2
【解析】
(1)只有对比才能够鉴别出铜网的作用,由此可以得出仪器②的作用;
(2)根据实验现象可以看出反应速率是加快了,但是加入的是铁丝和铜丝;
(3)根据催化剂的定义进行分析;
(4)首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可;
(1)仪器②和仪器③加入的过氧化氢的浓度相同,仪器②中没有加入铜网,所以仪器②所起的作用是作为对照组实验,探究铜丝对反应速率的影响;
(2)由于是把铜丝网固定在铁丝上,虽然看到反应速率明显加快,但是不能确定是铁丝还是铜网影响了反应速率,所以不能得出铜可以加快H2O2分解速率的结论;
(3)根据催化剂的定义可以知道,催化剂在反应前后质量和化学性质不变,如果用上述实验探究铜是不是H2O2分解的催化剂,需要排除铁丝对实验的干扰,还需要证明反应前、后铜的质量和化学性质不变,所以需要进行的实验是:将铁丝换成铜丝;称量实验前铜丝网的质量和实验后干燥的铜丝网的质量,以证明铜在反应前后的质量不变;将实验后的铜丝网进行加热,观察铜能否还能变黑,以证明反应前、后铜的化学性质不变,故选ACD;
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:H2O2H2O+O2。