Question

学习了MnO₂对过氧化氢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？于是进行了如下探究．

【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    和   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现象	结论
有大量气泡冒出 带火星的木条复燃	0.2g	溶液中有气泡放出 带火星的木条复燃	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（2）步骤①的目的      ．

（3）过氧化氢能被CuO催化分解放出O₂的化学反应的符号表达式为   ．

Answer 1

【考点】催化剂的特点与催化作用；氧气的检验和验满；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【专题】科学探究．

【分析】【猜想】Ⅲ．（1）从如果CuO是反应的催化剂去分析；

【实验】（1）从实验结论可知：氧化铜是反应的催化剂去分析；

（2）从步骤①的目的是与步骤③对比，检验加入CuO前后双氧水分解速度有无变化去分析；

（3）从过氧化氢溶液在氧化铜催化作用下生成水和氧气去分析；

【解答】解：【猜想】Ⅲ．（1）如果CuO是反应的催化剂，催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质；故答案为：质量；化学性质；

【实验】（1）由实验结论可知：氧化铜是反应的催化剂，所以③中过氧化氢溶液中加入氧化铜后，会产生大量的氧气，从而使带火星的木条复燃；催化剂反应前后质量不变，故⑥中的结果为0.2g；由于反应前后氧化铜的化学性质不变，故还能继续做过氧化氢反应的催化剂，加快过氧化氢的分解，故仍会产生大量的氧气，使带火星的木条复燃；故答案为：有大量气泡冒出；0.2g；带火星的木条复燃；

（2）步骤①的目的是与步骤③对比，检验加入CuO前后双氧水分解速度有无变化；故答案为：与步骤③对比，检验加入CuO前后双氧水分解速度有无变化；

（3）过氧化氢溶液在氧化铜催化作用下生成水和氧气，氧化铜在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率，所以氧化铜就应该作为反应条件写在箭头的上方，故符号表达式为：H₂O₂H₂O+O₂；故答案为：H₂O₂H₂O+O₂．

【点评】催化剂的定义可这样记忆：“一变二不变”指：一变指：改变其他物质的化学反应速率；二不变指：催化剂的质量和化学性质不变．