Question

20．学习了MnO₂对过氧化氢分解有催化作用的知识后．某同学想：CuO（氧化铜）能否起到类似MnO₂的催化剂作用呢？于是进行了以下探究．
【猜想】Ⅰ．CuO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．CuO参与反应产生O₂，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变．
【实验】用天平称量0.2g 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：

实验步骤3现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
剧烈反应，产生大量气泡，带火星的木条复燃．	0.2g	溶液中有气泡放出，带火星木条复燃	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立

（2）步骤1的目的是与步骤③对比，检验加入氧化铜后双氧水的分解速率是否发生了变化；
（3）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O₂的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{氧化铜}{→}$水+氧气．

Answer 1

分析 Ⅲ、根据催化剂的定义回答．
（1）根据氧化铜对过氧化氢的分解有催化作用回答③现象；根据催化剂的定义和特点回答⑥结果；根据催化剂的定义和特点回答⑦现象．
（2）根据对比实验的探究方法回答．
（3）根据过滤的操作过程回答，要注意仪器与材料或用品不同．
（4）根据文字表达式的写法回答．

解答 解：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．
（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．
（3）过滤用到的仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒．
（4）反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，反应条件是氧化铜作催化剂，所以文字表达式是：过氧化氢$\stackrel{氧化铜}{→}$水+氧气．
故答案为：Ⅲ、质量和化学性质不变；
（1）填表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
剧烈反应，产生大量气泡	0.2g	带火星木条复燃

（2）与步骤③对比，检验加入氧化铜后双氧水的分解速率是否发生了变化；
（3）铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4）过氧化氢$\stackrel{氧化铜}{→}$水+氧气．

点评 催化剂、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重点和热点，主要考查对催化剂、催化作用概念的理解，对催化效率影响因素的探究等．