Question

3．學(xué)習(xí)了MnO₂對過氧化氫分解有催化作用的知識后，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．
【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)量好化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；
Ⅲ、CuO是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．
【實(shí)驗】用天平稱量0.2gCuO，取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗：

（1）填寫下表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦目的	結(jié)論
劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡	0.2g	帶火星木條復(fù)燃	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立．

（2）步驟①的目的是與步驟③對比，檢驗加入氧化銅后雙氧水的分解速率是否發(fā)生了變化．
（3）步驟④需用到的實(shí)驗儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒．
（4）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的符號表達(dá)式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
【拓展】影響過氧化氫溶液分解產(chǎn)生氧氣的快慢的因素還有度升高，過氧化氫溶液分解的速率加快．（一種即可）

Answer 1

分析 Ⅲ、根據(jù)催化劑的定義回答．
（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(diǎn)回答⑥結(jié)果；根據(jù)催化劑的定義和特點(diǎn)回答⑦現(xiàn)象．
（2）根據(jù)對比實(shí)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．
（4）根據(jù)雙氧水反應(yīng)生成水和氧氣回答；
【拓展】影響化學(xué)反應(yīng)速率有很多因素，如反應(yīng)物的濃度、溫度、顆粒大小、接觸面積等都能夠影響反應(yīng)速率

解答 解：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．
（1）氧化銅對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．
（2）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)行對比，才能得出科學(xué)合理的結(jié)論．
（3）過濾用到的儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒，缺少最后一種，注意儀器與材料或用品不同．
（4）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$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
【拓展】影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素很多，如催化劑二氧化錳能加快雙氧水的分解速率，另外反應(yīng)物的濃度、溫度、顆粒大小、接觸面積等，也會影響化學(xué)反應(yīng)快慢．所以可做出以下猜想：溫度升高，過氧化氫溶液分解的速率加快；或過氧化氫溶液的濃度越大，過氧化氫溶液分解的速率加快等．
故答案為：Ⅲ、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
（1）填表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦現(xiàn)象	結(jié)論
劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡	0.2g	帶火星木條復(fù)燃

（2）與步驟③對比，檢驗加入氧化銅后雙氧水的分解速率是否發(fā)生了變化；
（3）玻璃棒；
（4）2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
【拓展】溫度升高，過氧化氫溶液分解的速率加快等（合理即可）．

點(diǎn)評 催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，主要考查對催化劑、催化作用概念的理解，對催化效率影響因素的探究等．