Question

18．在过氧化氢溶液的分解反应中，二氧化碳能作催化剂．下列有关催化剂的说法正确的是D（填序号）
A．在化学反应后其质量减小　　　　B．在化学反应后其化学性质发生了变化
C．能增大生成物的质量　　　　　　D．能改变化学反应速率
某化学化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢（H₂O₂）分解的催化剂后，想在探究其他的一些物质是否也可作过氧化氢分解的催化剂．请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白．
【提出问题】在过氧化氢溶液的分解反应中，除了二氧化锰，是否有其他物质也能作催化剂？
【查阅资料】在过氧化氢溶液的分解反应中，氧化铜也能作催化剂．
【实验验证】

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一	将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中	有少量气泡 木条不复燃	常温下过氧化氢溶液分解速率很慢．
实验二	在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜，然后将带火星的木条伸入试管中	有大量气泡产生，木条复燃	加入氧化铜，能加快过氧化氢溶液的分解速率

【得出结论】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂．
【反思提高】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验三：
【实验三目的】探究氧化铜在反应前后质量是否改变．
【实验步骤】①准确称量氧化铜（少量）的质量；
②完成实验二；
③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；，在过滤实验中使用的玻璃棒一起有烧杯、玻璃棒、漏斗
④对比反应前后氧化铜的质量．
【交流讨论】如果在反应前后氧化铜质量不变，则说明氧化铜可以作过氧化氢分解的催化剂．
【提出新的问题】但还有同学认为，要证明氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂，上述三个实验还不准确够，还需要再增加一个探究实验四：
【实验四目的】探究氧化铜的化学性质在反应后是否改变．
【拓展探究】同学们对二氧化锰和氧化铜对过氧化氢溶液分解的催化作用能力做了更深入的探究，设计如下四组实验进行比较，其中观察效果最差的是C（选填序号）

第一组	第二组	第三组	第四组

A．第一组同时实验，观察比较反应过程中两个气球体积的变化
B．第二组同时实验，观察比较反应过程中两个试管内产生气泡的快慢
C．第三组分两次实验，看木条是否能复燃
D．第四组分两次实验，比较收集一定体积的气体所需要的时间．

Answer 1

分析 根据催化剂的特点：催化剂只改变反应速率，但本身的质量和化学性质不变进行解答；
【实验】（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．
拓展探究：根据对比实验的作用是能够很明显的对比出结果，比较出哪一种催化剂能明显看出催化效果考虑．

解答 解：催化剂只改变反应速率，但本身的质量和化学性质不变，可知
A．在化学反应后其质量不变，故错误；
B．在化学反应后其化学性质不变，故错误；
C．不影响生成物的质量，故错误；
D．能改变化学反应速率，故正确；
故选：D；
【实验验证】
通过实验一探究氧化铜对过氧化氢分解速率的影响．
实验一的步骤是：将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中，有少量气泡产生，带火星的木条不复燃，可见常温下过氧化氢分解速率很慢．
实验二的步骤是：然后在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜，有大量气泡产生，带火星的木条复燃，可见，氧化铜能加快过氧化氢的分解速率．但不能说氧化铜就是过氧化氢的催化剂．
实验三：通过实验前后两次称量，可知实验三是探究氧化铜在反应前后质量是否改变．将实验二反应后的物质进行过滤可得到氧化铜，必须经过洗涤、烘干后才称量，减少实验数据的误差．过滤用到的仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒；
最后，还必须在增加一个实验：探究氧化铜的化学性质在反应后是否改变．只有氧化铜具备既能改变化学反应速率，其质量和化学性质在反应前后又保持不变，才能作为过氧化氢分解的催化剂．
拓展探究：A、通过气球膨胀的快慢很明显的显现出哪一物质的催化效果好，故A正确；
B、通过观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢，很明显的看出反应速度的快慢，也就知道了谁的催化效果好了，故B正确；
C、第三组分两次实验，看木条是否能复燃，由于分两次实验，如果都能复燃，根本无法判断哪一种物质的催化效果好，故C错误；
D、第四组虽然也分两次实验，但通过比较收集一定体积的气体所需要的时间的话，很明显就能比较出反应速度的快慢，故D正确．
故选C．
答案：D；
【实验验证】

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一	将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中	有少量气泡 木条不复燃	常温下过氧化氢溶液分解速率很慢．
实验二	在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氢氧化铜，然后将带火星的木条伸入试管中	有大量气泡产生，木条复燃	加入氧化铜，能加快过氧化氢溶液的分解速率

【实验步骤】③干燥；漏斗；
【交流讨论】不变；
【实验四目的】氧化铜的化学性质在反应后是否改变；
【拓展探究】C．

点评 掌握催化剂的特点“一变二不变”和催化作用（改变反应速率），了解影响化学反应速率的因素：温度、催化剂、反应物本身的性质，状态等．