Question

【題目】某�；瘜W(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)了催化劑的知識后，想探究氧化銅能否在過氧化氫分解反應(yīng)中起到催化作用。請你一起參與他們的探究過程，并填寫下列空白。

（問題）CuO能不能作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑呢？

（猜想）_____。

（實驗驗證）

實驗	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗一	在試管中加入10 mL 5%的H2O2溶液，然后將帶火星的木條伸入試管中	_____	常溫下H2O2分解速率非常緩慢，放出很少量氧氣
實驗二	在裝有10 mL 5%的H2O2溶液的試管中加入少量的CuO，然后將帶火星的木條伸入試管中	有較多氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃	_____

（討論與反思）經(jīng)過討論，有的同學(xué)認為只有上述兩個實驗，不能證明CuO能作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，還要補充一個探究實驗。

實驗三：（實驗?zāi)康模┨骄?/span>_____。

（實驗步驟）①準確稱量CuO（少量）的質(zhì)量；

②重復(fù)實驗二的步驟；待反應(yīng)結(jié)束，將試管里的物質(zhì)過濾，洗滌，干燥，稱量；

③對比反應(yīng)前后CuO的質(zhì)量。

（討論）如果_____，則說明CuO能作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑。但小華認為，要證明猜想，上述三個實驗還不足以說明，還需要再增加一個實驗。

實驗四：（實驗?zāi)康模?/span>_____。

（實驗結(jié)論）CuO能作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，請寫出CuO催化過氧化氫分解的文字表達式：_____。

（拓展探究）同種催化劑，還有哪些因素會影響過氧化氫分解反應(yīng)的催化效果？

假設(shè)：_____。

方案：_____。

Answer 1

【答案】CuO能作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑 有少量氣泡產(chǎn)生，木條沒有復(fù)燃 H2O2在CuO催化作用下分解速率變快，放出很多氧氣 CuO在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量是否改變 CuO在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量不改變 探究CuO在化學(xué)反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否改變 過氧化氫水＋氧氣 過氧化氫溶液的濃度會影響過氧化氫分解反應(yīng)的催化效果(合理即可) 將等質(zhì)量，顆粒大小相同的二氧化錳加入等質(zhì)量的濃度不同的過氧化氫溶液中，觀察產(chǎn)生氣泡的速率即可

【解析】

[猜想]CuO能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑；故填：CuO能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑；
[實驗驗證]實驗一：根據(jù)實驗結(jié)論“常溫下H2O2溶液分解速率非常緩慢，放出很少量氧氣”可知，在試管中加入少量的H2O2溶液，然后將帶火星的木條伸入試管中，只有少量的氣泡產(chǎn)生，木條沒有復(fù)燃；故填：有少量氣泡產(chǎn)生，木條沒有復(fù)燃；
實驗二：在裝有H2O2溶液的試管中加入少量的CuO，然后將帶火星的木條伸入試管中，有較多氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃，這說明H2O2溶液在CuO催化作用下分解速率變快，放出很多氧氣；故填：H2O2溶液在CuO催化作用下分解速率變快，放出很多氧氣；
實驗三：由實驗三的實驗步驟可知，該實驗是探究CuO在反應(yīng)前后的質(zhì)量是否改變；若CuO在反應(yīng)前后的質(zhì)量不改變，則說明CuO能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑；故填 CuO在反應(yīng)前后的質(zhì)量是否改變；CuO在反應(yīng)前后的質(zhì)量不改變；
實驗四：根據(jù)催化劑的概念可知，還需要探究氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否發(fā)生了改變，過氧化氫在氧化銅的催化作用下分解為水和氧氣；
故填：探究CuO在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否改變；過氧化氫水＋氧氣；
[拓展探究]可能過氧化氫溶液的濃度、催化劑的質(zhì)量以及催化劑顆粒的大小對過氧化氫分解反應(yīng)的速率都會產(chǎn)生影響。如設(shè)計實驗探究催化劑顆粒大小對反應(yīng)速率的影響，要想證明顆粒大小會影響催化效果，可將等量、等濃度的過氧化氫溶液與等質(zhì)量的不同顆粒大小的同種催化劑充分混合，觀察產(chǎn)生氣泡的速率即可；設(shè)計實驗探究過氧化氫溶液的濃度對反應(yīng)速率的影響時，可將等質(zhì)量，顆粒大小相同的二氧化錳加入等質(zhì)量的濃度不同的過氧化氫溶液中，觀察產(chǎn)生氣泡的速率即可；
故填：過氧化氫溶液的濃度（或催化劑的顆粒大小等）；將等質(zhì)量，顆粒大小相同的二氧化錳加入等質(zhì)量的濃度不同的過氧化氫溶液中，觀察產(chǎn)生氣泡的速率即可（或?qū)⒌攘�、等濃度的過氧化氫溶液與等質(zhì)量的不同顆粒大小的同種催化劑充分混合，觀察產(chǎn)生氣泡的速率即可）。