Question

學習了MnO₂對過氧化氫有催化作用的知識后．某同學想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進行了如下探究．

【猜想】Ⅰ．CuO不是催化劑、也不參與反應，反應前后質量和化學性質不變；

Ⅱ．CuO參與反應產生O₂，反應前后質量和化學性質發(fā)生了改變；

Ⅲ．CuO是反應的催化劑，反應前后    和   不變．

【實驗】用天平稱量0.2gCuO，取5ml5%的過氧化氫溶液于試管中，進行如下實驗：

（1）填寫下表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結果	步驟⑦現(xiàn)象	結論
有大量氣泡冒出 帶火星的木條復燃	0.2g	溶液中有氣泡放出 帶火星的木條復燃	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（2）步驟①的目的      ．

（3）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學反應的符號表達式為   ．

Answer 1

【考點】催化劑的特點與催化作用；氧氣的檢驗和驗滿；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

【專題】科學探究．

【分析】【猜想】Ⅲ．（1）從如果CuO是反應的催化劑去分析；

【實驗】（1）從實驗結論可知：氧化銅是反應的催化劑去分析；

（2）從步驟①的目的是與步驟③對比，檢驗加入CuO前后雙氧水分解速度有無變化去分析；

（3）從過氧化氫溶液在氧化銅催化作用下生成水和氧氣去分析；

【解答】解：【猜想】Ⅲ．（1）如果CuO是反應的催化劑，催化劑是在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率（既能提高也能降低），而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質；故答案為：質量；化學性質；

【實驗】（1）由實驗結論可知：氧化銅是反應的催化劑，所以③中過氧化氫溶液中加入氧化銅后，會產生大量的氧氣，從而使帶火星的木條復燃；催化劑反應前后質量不變，故⑥中的結果為0.2g；由于反應前后氧化銅的化學性質不變，故還能繼續(xù)做過氧化氫反應的催化劑，加快過氧化氫的分解，故仍會產生大量的氧氣，使帶火星的木條復燃；故答案為：有大量氣泡冒出；0.2g；帶火星的木條復燃；

（2）步驟①的目的是與步驟③對比，檢驗加入CuO前后雙氧水分解速度有無變化；故答案為：與步驟③對比，檢驗加入CuO前后雙氧水分解速度有無變化；

（3）過氧化氫溶液在氧化銅催化作用下生成水和氧氣，氧化銅在反應前后質量和化學性質都沒有改變，只是加快了過氧化氫反應生成氧氣的速率，所以氧化銅就應該作為反應條件寫在箭頭的上方，故符號表達式為：H₂O₂H₂O+O₂；故答案為：H₂O₂H₂O+O₂．

【點評】催化劑的定義可這樣記憶：“一變二不變”指：一變指：改變其他物質的化學反應速率；二不變指：催化劑的質量和化學性質不變．