Question

16．小明設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來證明氧化銅能加快過氧化氫溶液的分解，并與相同條件下MnO₂的催化效果做比較，實(shí)驗(yàn)時間均以生成30mL氣體為準(zhǔn)（即比較反應(yīng)速率）．用圖示裝置測量產(chǎn)生氣體的體積，其它可能影響實(shí)驗(yàn)因素均已忽略，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號	過氧化氫溶液體積	催化劑	待測數(shù)據(jù)
①	15mL	無
②	15mL	氧化銅（0.5g）
③	15mL	MnO2 （0.5g）

（1）圖中油層的作用是防止O₂溶于水
（2）從設(shè)計(jì)原理看，實(shí)驗(yàn)中的“待測數(shù)據(jù)”可以是指生成30mL氧氣所需要的時間．
（3）為了較準(zhǔn)確地測量氣體體積，在讀取反應(yīng)前后量氣管中液面的讀數(shù)的過程中，應(yīng)注意ad（填字母編號）．
a．視線與凹液面最低處相平          
b．讀數(shù)前不能移動量氣管和水準(zhǔn)管
c．保持水準(zhǔn)管靜止，待水準(zhǔn)管中液面不再上升時，立刻讀數(shù)
d．讀數(shù)前應(yīng)上下移動水準(zhǔn)管，待兩管液面相平再讀數(shù)
（4）如果要進(jìn)一步探究氧化銅是否是該反應(yīng)的催化劑，請完成下列實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象	設(shè)計(jì)這一步驟的目的
（1）取15mL過氧化氫溶液，加入0.5g氧化銅后，產(chǎn)生O2的速率比未加入時快得多	氧化銅能夠加快過氧化氫溶液的分解

Answer 1

分析 根據(jù)催化劑知識進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要切記催化劑本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)都沒有改變．

解答 解：（1）因?yàn)?升水能溶解30毫升的氧氣，因此防止氧氣溶在水中．故答案為：防止O₂溶于水；
（2）本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖是比較反應(yīng)速率的快慢，實(shí)驗(yàn)時間均以生成30 mL氣體為準(zhǔn)，故答案為：生成30mL氧氣所需要的時間；
（3）讀數(shù)時，要注意視線應(yīng)于凹液面的最低處保持水平；讀數(shù)前應(yīng)上下移動水準(zhǔn)管，待兩管液面相平再讀數(shù)是為了防止水的壓強(qiáng)造成影響．故選ad；
（4）本題要抓住催化劑的特點(diǎn)“一變、二不變”．即改變其它反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不變，就可以設(shè)計(jì)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟．
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	設(shè)計(jì)這一步驟的目的
（2）把上述混合物，過濾所得固體晾干后稱重	CuO的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否保持不變
（3）將所得固體重新與過氧化氫溶液混合，觀察是否依舊能加快過氧化氫溶液的分解	CuO的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否保持不變

點(diǎn)評 本題既考查了催化劑的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，還對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評價，綜合性比較強(qiáng)．希望同學(xué)們前后聯(lián)系，認(rèn)真掌握．