Question

【题目】学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。

【猜想】：

Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；

Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；

Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后_____________________。

【实验】

用天平称量0.2g氧化铜（CuO），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。	______________ ______________		______________ ______________	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。

（2）步骤①的目的是____________________________。

（3）过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的文字表达式为____________。

（4）同学通过查阅资料得知，过氧化氢在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热过氧化氢也可以产生氧气，同学们选择如图置（气密性良好）进行实验。实验中观察到试管内产生大量气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是_____________________，同学分析原因后，采用了排水法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气。

Answer 1

【答案】【猜想】Ⅲ、质量和化学性质不变

（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。	_氧化铜的质量仍为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）与步骤③对比，检验加入氧化铜前后过氧化氢分解速度有无变化。

（3）过氧化氢水+氧气

（4）放出的氧气中混有较多的水蒸气

【解析】

试题分析：催化剂改变反应速率而自身的质量和化学性质不变。

【猜想】Ⅲ、由Ⅰ、Ⅱ及催化剂的概念可得为质量和化学性质不变；

【实验】猜想Ⅲ成立，那么氧化铜可以作为过氧化氢分解的催化剂。即要验证氧化铜能催化过氧化氢分解-加入氧化铜检验速率，反应前后质量不变-称量对比，反应前后化学性质不变-可重复使用来证明

（1）填写下表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
验证能催化分解，即能加速过氧化氢分解，产生大量氧气，木条能复燃	验证反应前后质量不变，那么仍为0.2g	验证能重复使用，即使用过后的仍能催化过氧化氢分解	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。

（2）对比实验，来验证加了氧化铜分解速率更快；（3）为过氧化氢在氧化铜催化下分解为水和氧气；（4）加热水同时也会沸腾生成大量水蒸气，影响现象。