题目内容
3.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,反应前后质量好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0.2gCuO,取5mL5%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目的 | 结论 |
剧烈反应,产生大量气泡 | 0.2g | 带火星木条复燃 | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;猜想Ⅲ成立. |
(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的符号表达式为2H2O2$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【拓展】影响过氧化氢溶液分解产生氧气的快慢的因素还有度升高,过氧化氢溶液分解的速率加快.(一种即可)
分析 Ⅲ、根据催化剂的定义回答.
(1)根据氧化铜对过氧化氢的分解有催化作用回答③现象;根据催化剂的定义和特点回答⑥结果;根据催化剂的定义和特点回答⑦现象.
(2)根据对比实验的探究方法回答.
(3)根据过滤的操作过程回答,要注意仪器与材料或用品不同.
(4)根据双氧水反应生成水和氧气回答;
【拓展】影响化学反应速率有很多因素,如反应物的浓度、温度、颗粒大小、接触面积等都能够影响反应速率
解答 解:Ⅲ、催化剂的特点是“一变,两不变”,即反应速率变,质量和化学性质不变.
(1)氧化铜对过氧化氢的分解有催化作用,能加快其分解速率生成氧气的速率,故现象是有气泡,带火星的木条复燃;催化剂的特点是“一变,两不变”,反应前后其质量不变,所以氧化铜的质量仍为0.2g;催化剂的特点是“一变,两不变”,其中反应速率改变,这里是加快,所以现象是溶液中有气泡放出,带火星的木条复燃.
(2)为了看氧化铜是否能改变反应的速率,要通过加入氧化铜与不加氧化铜的现象进行对比,才能得出科学合理的结论.
(3)过滤用到的仪器有:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒,缺少最后一种,注意仪器与材料或用品不同.
(4)双氧水反应生成水和氧气,过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【拓展】影响化学反应快慢的因素很多,如催化剂二氧化锰能加快双氧水的分解速率,另外反应物的浓度、温度、颗粒大小、接触面积等,也会影响化学反应快慢.所以可做出以下猜想:温度升高,过氧化氢溶液分解的速率加快;或过氧化氢溶液的浓度越大,过氧化氢溶液分解的速率加快等.
故答案为:Ⅲ、质量和化学性质不变;
(1)填表:
| 步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
| 剧烈反应,产生大量气泡 | 0.2g | 带火星木条复燃 |
(3)玻璃棒;
(4)2H2O2$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【拓展】温度升高,过氧化氢溶液分解的速率加快等(合理即可).
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.
| 实验目的 | 主要操作及方法 | |
| A | 鉴别硬水和软水 | 加肥皂水 |
| B | 鉴别食盐和白糖 | 观察颜色 |
| C | 除去O2中的CO | 点 燃 |
| D | 鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体 | 将氢氧化钠固体和硝酸铵固体溶于水,观察吸放热情况 |