Question

【题目】学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后。某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢？于是进行了如下探究。

（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_______________和_____________不变。

（实验）用天平称量氧化铜，取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
①_____________ ②带火星的木条复燃	所得固体_________g	溶液中有气泡放出 ②带火星的木条______（填“复燃”或“不复燃”）	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化学反应的文字表达式为：___________________。

（4）过氧化氢反应生成氧气的快慢除了与是否使用催化剂有关，与催化剂的种类有关外，还与什么因素有关呢？请写出你的猜想并设计实验方案验证你的猜想。

①你的猜想是过氧化氢反应生成氧气的快慢与_________________有关；

②你的实验方案是：____________________。

Answer 1

【答案】质量 化学性质 产生大量气泡 0.2 复燃 与实验进行对比（或者：对比实验） 过氧化氢的浓度（答案合理即可） 取两份等体积等温度的过氧化氢溶液于试管中，一份为1%，一份为5%。分别加入等质量等颗粒大小的二氧化锰，观察产生气泡的剧烈程度（或者：测量相同时间内产生气体的体积）（答案合理即可）

【解析】

猜想：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；故有：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
①产生大量气泡 ②带火星的木条复燃	所得固体0.2g	溶液中有气泡放出 ②带火星的木条复燃	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立猜想Ⅲ成立

（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，所以步骤①的目的是：与实验进行对比；

（3）过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气，同时生成水，反应的文字表达式为：；

（4）①过氧化氢反应生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关；

②验证的实验方案是：取两份等体积等温度的过氧化氢溶液于试管中，一份为1%，一份为5%，分别加入等质量等颗粒大小的二氧化锰，观察产生气泡的剧烈程度。