Question

16．小明设计了如下图所示的实验装置来证明氧化铜能加快过氧化氢溶液的分解，并与相同条件下MnO₂的催化效果做比较，实验时间均以生成30mL气体为准（即比较反应速率）．用图示装置测量产生气体的体积，其它可能影响实验因素均已忽略，相关数据如下：

实验序号	过氧化氢溶液体积	催化剂	待测数据
①	15mL	无
②	15mL	氧化铜（0.5g）
③	15mL	MnO2 （0.5g）

（1）图中油层的作用是防止O₂溶于水
（2）从设计原理看，实验中的“待测数据”可以是指生成30mL氧气所需要的时间．
（3）为了较准确地测量气体体积，在读取反应前后量气管中液面的读数的过程中，应注意ad（填字母编号）．
a．视线与凹液面最低处相平          
b．读数前不能移动量气管和水准管
c．保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时，立刻读数
d．读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数
（4）如果要进一步探究氧化铜是否是该反应的催化剂，请完成下列实验．

实验步骤和现象	设计这一步骤的目的
（1）取15mL过氧化氢溶液，加入0.5g氧化铜后，产生O2的速率比未加入时快得多	氧化铜能够加快过氧化氢溶液的分解

Answer 1

分析 根据催化剂知识进行的实验设计，要切记催化剂本身的质量和化学性质在化学反应都没有改变．

解答 解：（1）因为1升水能溶解30毫升的氧气，因此防止氧气溶在水中．故答案为：防止O₂溶于水；
（2）本实验的设计意图是比较反应速率的快慢，实验时间均以生成30 mL气体为准，故答案为：生成30mL氧气所需要的时间；
（3）读数时，要注意视线应于凹液面的最低处保持水平；读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数是为了防止水的压强造成影响．故选ad；
（4）本题要抓住催化剂的特点“一变、二不变”．即改变其它反应的化学反应速率，本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变，就可以设计有关的实验步骤．
故答案为：

实验步骤	设计这一步骤的目的
（2）把上述混合物，过滤所得固体晾干后称重	CuO的质量在反应前后是否保持不变
（3）将所得固体重新与过氧化氢溶液混合，观察是否依旧能加快过氧化氢溶液的分解	CuO的化学性质在反应前后是否保持不变

点评 本题既考查了催化剂的特点，实验步骤的设计，还对实验进行了评价，综合性比较强．希望同学们前后联系，认真掌握．