Question

学习了MnO₂对过氧化氢有催化作用的知识后，小敏同学想：CuO能否起到类似MnO₂的催化剂作用呢？于是进行了如下探究．
【猜想】Ⅰ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ．CuO参与反应产生O₂，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后

 

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【实验】用天平称量0.2gCuO，取5ml、5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图实验：

（1）填写表格：

步骤①现象	步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
带火星的小木条不复燃	，带火星的木条复燃		溶液中有气泡放出，	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立

（2）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、

 

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（3）除催化剂外，影响化学反应速率的因素还有哪些？如表是小敏同学实验探究的相关数据．

实验 序号	H2O2溶 液浓度/%	H2O2溶液体积/mL	温度/℃	MnO2的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需 的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

A．通过实验对比可知，化学反应速率与反应物浓度、

 

有关．
B．化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关．试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：

 

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Answer 1

考点：催化剂的特点与催化作用,影响化学反应速率的因素探究,过滤的原理、方法及其应用,氧气的检验和验满

专题：科学探究

分析：Ⅲ、根据催化剂的定义回答．
（1）根据氧化铜对过氧化氢的分解有催化作用回答③现象；根据催化剂的定义和特点回答⑥结果；根据催化剂的定义和特点回答⑦现象．
（2）根据过滤的操作过程回答，要注意仪器与材料或用品不同；
（3）A．①②是过氧化氢浓度不同而其他条件相同，这种设计是验证反应物浓度对反应速度的影响；③④则是温度不同其他条件相同，是对温度影响化学反应速度的探究；
B．反应物越浓在溶液中离子的密度会更大，离子间结合的机会更多，分析时应从微观离子着手．

解答：解：Ⅲ、催化剂的特点是“一变，两不变”，即反应速率变，质量和化学性质不变．
（1）氧化铜对过氧化氢的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧气的速率，故现象是有气泡，带火星的木条复燃；催化剂的特点是“一变，两不变”，反应前后其质量不变，所以氧化铜的质量仍为0.2g；催化剂的特点是“一变，两不变”，其中反应速率改变，这里是加快，所以现象是溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃．
（2）过滤用到的仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒；
（3）A．从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系；则是温度不同其他条件相同，是对温度影响化学反应速度的探究，且温度越高，过氧化氢分解速率越大；
B．反应物浓度大时溶液中的离子数量较多，反应的接触面较大反应速度自然变快．
故答案为：：Ⅲ、质量和化学性质不变；
（1）填表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
剧烈反应，产生大量气泡	固体质量为0.2g	带火星木条复燃

（2）玻璃棒；滤纸；
（3）A．温度；
B．反应物浓度越大，单位体积的反应物中含有的粒子数越多，粒子间碰撞的概率越大，化学反应速率越快．

点评：催化剂、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重点和热点，主要考查对催化剂、催化作用概念的理解，对催化效率影响因素的探究等．