题目内容
【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0.2g氧化铜,取5mL 5%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 |
____,带火星的木条复燃 | 所得固体____g | 溶液中有气泡放出,__________ | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立 |
(2)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学反应的符号表达式为__________
【答案】质量 化学性质 溶液中有气泡冒出 0.2g 带火星的木条复燃 H2O2 H2O+O2
【解析】
[猜想]氧化铜是反应的催化剂,则反应前后氧化铜的质量和化学性质不变;
(1)猜想Ⅰ、Ⅱ不成立,猜想Ⅲ成立,氧化铜反应的催化剂,能加速过氧化氢的分解,反应前后质量和化学性质不变,所以步骤③现象溶液中有气泡冒出;步骤⑥结果所得固体0.2g;步骤⑦现象是溶液中有气泡放出,产生的气体能使带火星的木条复燃;
(2)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气同时生成水,反应的符号表达式为:H2O2 H2O+O2。
【题目】某校化学兴趣小组在学习了催化剂的知识后,想探究氧化铜能否在过氧化氢分解反应中起到催化作用。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白。
(问题)CuO能不能作过氧化氢分解反应的催化剂呢?
(猜想)_____。
(实验验证)
实验 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一 | 在试管中加入10 mL 5%的H2O2溶液,然后将带火星的木条伸入试管中 | _____ | 常温下H2O2分解速率非常缓慢,放出很少量氧气 |
实验二 | 在装有10 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的CuO,然后将带火星的木条伸入试管中 | 有较多气泡产生,木条复燃 | _____ |
(讨论与反思)经过讨论,有的同学认为只有上述两个实验,不能证明CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂,还要补充一个探究实验。
实验三:(实验目的)探究_____。
(实验步骤)①准确称量CuO(少量)的质量;
②重复实验二的步骤;待反应结束,将试管里的物质过滤,洗涤,干燥,称量;
③对比反应前后CuO的质量。
(讨论)如果_____,则说明CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂。但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足以说明,还需要再增加一个实验。
实验四:(实验目的)_____。
(实验结论)CuO能作过氧化氢分解反应的催化剂,请写出CuO催化过氧化氢分解的文字表达式:_____。
(拓展探究)同种催化剂,还有哪些因素会影响过氧化氢分解反应的催化效果?
假设:_____。
方案:_____。