Question

学习了MnO₂对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO₂的催化剂作用呢？于是进行了以下探究．
【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，反应前后质量好化学性质发生了改变；
Ⅲ、CuO是反应的催化剂，反应前后

 

．
【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

（1）填写下表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
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①的目的是

 

．
（3）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、

 

．
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O₂的化学方程式为

 

．
【拓展】要探究步骤⑤做过催化剂的CuO其它化学性质，还应补做的实验是

 

．（写一种）．

Answer 1

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）根据对比实验的探究方法回答．
（3）根据过滤的操作过程回答，要注意仪器与材料或用品不同．
（4）【拓展】根据氧化铜的物理和化学性质回答．

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）为了看氧化铜是否能改变反应的速率，要通过加入氧化铜与不加氧化铜的现象进行对比，才能得出科学合理的结论．
（3）过滤用到的仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒，缺少最后一种，注意仪器与材料或用品不同．
（4）【拓展】氧化铜是金属氧化物，能与酸反应生成盐和水，具有氧化性，还能与还原剂反应被还原，可据此设计实验．
故答案为：Ⅲ、质量和化学性质不变；
（1）有气泡；氧化铜的质量仍为0.2g；带火星的木条复燃；
（2）与步骤③对比，检验加入氧化铜后双氧水的分解速率是否发生了变化；
（3）玻璃棒；
（4）2H₂O₂

氧化铜  .

2H₂O+O₂↑；
【拓展】用氢气（或一氧化碳或炭）还原固体，观察固体是否变成红色；或用加热的稀硫酸溶解固体，观察是否能生成蓝色溶液．

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．