Question

【題目】學(xué)習(xí)了MnO2對(duì)過氧化氫分解有催化作用的知識(shí)后，某同學(xué)想：CuO能否起到類似MnO2的催化劑作用呢？于是進(jìn)行了以下探究．
（1）【猜想】Ⅰ．CuO不是催化劑、也不參與反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變； Ⅱ．CuO參與反應(yīng)產(chǎn)生O2 ， 反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；
Ⅲ．
（2）【實(shí)驗(yàn)】用天平稱量0.2gCuO，取5mL5%過氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)： （i）填表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦現(xiàn)象	結(jié)論
無明顯現(xiàn)象．		無明顯現(xiàn)象	猜想Ⅰ成立
產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃．	不等于0.2g	產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃	猜想Ⅱ成立
產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃			猜想Ⅲ成立

（ii）步驟①的目的是；
步驟⑦的目的是；
為了確保實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)與可靠性，步驟⑦中應(yīng)選用的過氧化氫溶液．
（iii）步驟④需用到的玻璃儀器有：
（iv）寫出氧化銅加入過氧化氫溶液中所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）CuO是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變
（2）0.2g；0.2g；產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃；對(duì)比實(shí)驗(yàn)，比較過氧化氫在有無氧化銅的情況下的分解速率；驗(yàn)證氧化銅反應(yīng)前后額化學(xué)性質(zhì)是否改變；5mL5%；漏斗、燒杯、玻璃棒；2H2O2 2H2O+O2↑
【解析】解：（1）Ⅲ、催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，即反應(yīng)速率變，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．故猜想為：CuO是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；（2）（i）氧化銅對(duì)過氧化氫的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧氣的速率，故現(xiàn)象是有氣泡，帶火星的木條復(fù)燃；催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，反應(yīng)前后其質(zhì)量不變，所以氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g；催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，其中反應(yīng)速率改變，這里是加快，所以現(xiàn)象是溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復(fù)燃．（ii）為了看氧化銅是否能改變反應(yīng)的速率，要通過加入氧化銅與不加氧化銅的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比，才能得出科學(xué)合理的結(jié)論． 步驟①的目的是：對(duì)比實(shí)驗(yàn)，比較過氧化氫在有無氧化銅的情況下的分解速率；
步驟⑦的目的是：驗(yàn)證氧化銅反應(yīng)前后額化學(xué)性質(zhì)是否改變；
為了確保實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)與可靠性，步驟⑦中應(yīng)選用5mL5%過氧化氫溶液；（iii）過濾用到的玻璃儀器有：漏斗、燒杯、玻璃棒；（iv）雙氧水反應(yīng)生成水和氧氣，過氧化氫能被CuO催化分解放出O2的化學(xué)方程式為2H2O2 2H2O+O2↑．
所以答案是：（1）Ⅲ、CuO是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；（2）（i）

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦現(xiàn)象	結(jié)論
無明顯現(xiàn)象．	0.2g	無明顯現(xiàn)象	猜想Ⅰ成立
產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃．	不等于0.2g	產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃	猜想Ⅱ成立
產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃	0.2g	產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃	猜想Ⅲ成立

（ii）對(duì)比實(shí)驗(yàn)，比較過氧化氫在有無氧化銅的情況下的分解速率；驗(yàn)證氧化銅反應(yīng)前后額化學(xué)性質(zhì)是否改變；5mL5%；（iii）漏斗、燒杯、玻璃棒；（iv）2H2O2 2H2O+O2↑．
【考點(diǎn)精析】掌握催化劑的特點(diǎn)與催化作用是解答本題的根本，需要知道催化劑（觸媒）：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)．（一變兩不變）催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用．