Question

4．在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，二氧化錳能作催化劑．下列有關(guān)催化劑的說法正確的是D（填序號）．
A．在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量減小　　　　B．在化學(xué)反應(yīng)后其化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化
C．能增大生成物的質(zhì)量　　　　　　　　D．能改變化學(xué)反應(yīng)速率
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)知道二氧化錳能做過氧化氫（H₂O₂）分解的催化劑后，想再探究其他一些物質(zhì)是否也可作過氧化氫分解的催化劑．請你一起參與他們的探究過程，丙填寫下列空白．
【提出問題】在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，除了二氧化錳，是否有其他物質(zhì)也能作催化劑？
【查閱資料】在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，氧化銅也能作催化劑．
【實驗探究】

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗一	將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中	有少量氣泡 木條不復(fù)燃	常溫下過氧化氫溶液分解速率很慢．
實驗二	在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量氧化銅，然后將帶火星的木條伸入試管中	有大量氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃	在過氧化氫的分解反應(yīng)中氧化銅改變分解速率

【得出結(jié)論】氧化銅能作過氧化氫分解的催化劑．

【反思提高】經(jīng)過討論，有的同學(xué)認(rèn)為只有上述實驗，不能證明氧化銅能作過氧化氫分解的催化劑，還要補充一個探究實驗三：
【實驗三目的】探究氧化銅在反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變．
【實驗步驟】
①準(zhǔn)確稱量氧化銅（少量）的質(zhì)量；
②完成實驗二；
③待反應(yīng)結(jié)束，將實驗二試管里的物質(zhì)進(jìn)行過濾、洗滌、干燥、稱量；，在過濾實驗中使用的玻璃棒一起有燒杯、玻璃棒、漏斗
④對比反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量．
【交流討論】如果在反應(yīng)前后氧化銅質(zhì)量不變，則說明氧化銅可以作過氧化氫分解的催化劑．
【提出新的問題】但還有同學(xué)認(rèn)為，要證明氧化銅能作過氧化氫分解的催化劑，上述三個實驗還不準(zhǔn)確夠，還需要再增加一個探究實驗四：
【實驗四目的】探究氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)后是否改變．
【拓展探究】同學(xué)們對二氧化錳和氧化銅對過氧化氫溶液分解的催化作用能力做了更深入的探究，設(shè)計如下四組實驗進(jìn)行比較，其中觀察效果最差的是C（選填序號）

第一組	第二組	第三組	第四組

A．第一組同時實驗，觀察比較反應(yīng)過程中兩個氣球體積的變化
B．第二組同時實驗，觀察比較反應(yīng)過程中兩個試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡的快慢
C．第三組分兩次實驗，看木條是否能復(fù)燃
D．第四組分兩次實驗，比較收集一定體積的氣體所需要的時間．

Answer 1

分析 根據(jù)催化劑的特點：催化劑只改變反應(yīng)速率，但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變進(jìn)行解答；
【實驗】（1）根據(jù)氧化銅對過氧化氫的分解有催化作用回答③現(xiàn)象；根據(jù)催化劑的定義和特點回答⑥結(jié)果；根據(jù)催化劑的定義和特點回答⑦現(xiàn)象．
（2）根據(jù)對比實驗的探究方法回答．
（3）根據(jù)過濾的操作過程回答，要注意儀器與材料或用品不同．
拓展探究：根據(jù)對比實驗的作用是能夠很明顯的對比出結(jié)果，比較出哪一種催化劑能明顯看出催化效果考慮．

解答 解：在化學(xué)反應(yīng)中能加快其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變的物質(zhì)稱為催化劑．
A．催化劑的質(zhì)量在反應(yīng)前后不變，故錯誤；
B．催化劑的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有改變，故錯誤；
C．催化劑不能增加生成物的質(zhì)量，故錯誤；
D．催化劑改變了化學(xué)反應(yīng)的速率，故正確．
故選D．
【實驗驗證】
通過實驗一探究氧化銅對過氧化氫分解速率的影響．
實驗一的步驟是：將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中，有少量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條不復(fù)燃，可見常溫下過氧化氫分解速率很慢．
實驗二的步驟是：然后在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量氧化銅，有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃，可見，氧化銅能加快過氧化氫的分解速率．但不能說氧化銅就是過氧化氫的催化劑．
實驗三：通過實驗前后兩次稱量，可知實驗三是探究氧化銅在反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變．將實驗二反應(yīng)后的物質(zhì)進(jìn)行過濾可得到氧化銅，必須經(jīng)過洗滌、烘干后才稱量，減少實驗數(shù)據(jù)的誤差．過濾用到的儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒；
最后，還必須在增加一個實驗：探究氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)后是否改變．只有氧化銅具備既能改變化學(xué)反應(yīng)速率，其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后又保持不變，才能作為過氧化氫分解的催化劑．
拓展探究：A、通過氣球膨脹的快慢很明顯的顯現(xiàn)出哪一物質(zhì)的催化效果好，故A正確；
B、通過觀察比較反應(yīng)過程中兩者產(chǎn)生氣泡的快慢，很明顯的看出反應(yīng)速度的快慢，也就知道了誰的催化效果好了，故B正確；
C、第三組分兩次實驗，看木條是否能復(fù)燃，由于分兩次實驗，如果都能復(fù)燃，根本無法判斷哪一種物質(zhì)的催化效果好，故C錯誤；
D、第四組雖然也分兩次實驗，但通過比較收集一定體積的氣體所需要的時間的話，很明顯就能比較出反應(yīng)速度的快慢，故D正確．
故選C．
答案：D；
【實驗驗證】

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗一	將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中	有少量氣泡 木條不復(fù)燃	常溫下過氧化氫溶液分解速率很慢．
實驗二	在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量氫氧化銅，然后將帶火星的木條伸入試管中	有大量氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃	加入氧化銅，能加快過氧化氫溶液的分解速率

【實驗步驟】③干燥；漏斗；
【交流討論】不變；
【實驗四目的】氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)后是否改變；
【拓展探究】C．

點評 掌握催化劑的特點“一變二不變”和催化作用（改變反應(yīng)速率），了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：溫度、催化劑、反應(yīng)物本身的性質(zhì)，狀態(tài)等．