Question

【题目】某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气探究实验：

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：CuO（氧化铜）能否起类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究。

（猜想与假设）

Ⅰ．CuO不是过氧化氢分解反应的催化剂

Ⅱ．CuO是过氧化氢分解反应的催化剂。

（实验探究）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）

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦	结论
_____	_____	_____	猜想I不成立； 猜想Ⅱ成立。

（2）能证明CuO加快了过氧化氢分解速率的实验步骤是_____；

（3）证明CuO是过氧化氢分解的催化剂，需通过步骤⑦说明_____；

（4）小组同学通过互联网得知，CuSO4溶液也能显著加快过氧化氢的分解，CuSO4溶液主要含有三种粒子（H2O、Cu2+、SO42-），稀硫酸中含有三种粒子（H2O、H+、SO42-），为了进一步探究CuSO4，溶液中哪种粒子能起催化作用，小组同学作了以下分析和设计。

①小组同学认为最不可能的是H2O，他们的理由是_____；

②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用小组同学设计了如下实验，完成探究活动。

实验步骤	实验现象	结论
a．取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2-3滴稀硫酸	溶液几乎没有气泡放出	实验证明，起催化作用的是_____ 。
b．另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2-3滴硫酸铜溶液	溶液中有大量气泡放出

Answer 1

【答案】】带火星木条复燃 CuO质量仍为0.2g 过氧化氢溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃 ① 化学反应前后，CuO的化学性质不变 过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此H2O不能起催化作用 铜离子

【解析】

（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，故填：带火星木条复燃；

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，故填： CuO质量仍为0.2g；

步骤⑦是为了证明CuO化学反应前后化学性质不变，仍能加速过氧化氢分解，故现象为：过氧化氢溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃，故填：过氧化氢溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃；

（2）能证明CuO加快了过氧化氢分解速率的实验步骤是步骤①，即带火星的木条放入过氧化氢溶液中无现象，故填：①；

（3）证明CuO是过氧化氢分解的催化剂；催化剂的特点是“一变，两不变”，其中另一个不变是指化学反应前后，催化剂的化学性质不变，所以步骤⑦说明化学反应前后，CuO的化学性质不变，故填：化学反应前后，CuO的化学性质不变；

（4）小红同学认为最不可能的是H2O，他的理由是：过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此H2O不能起催化作用，故填：过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此H2O不能起催化作用；

滴稀硫酸无变化，证明了硫酸根离子不能做催化剂；滴硫酸铜时，有大量气泡放出，证明了起催化作用的是铜离子；催化剂是指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化学反应前后都不变的物质。故填：铜离子。