Question

【题目】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（氧化铜）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，反应前后质量和化学性质发生了改变；

Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质没有发生改变

（查阅资料）1、很多金属氧化物能做过氧化氢的催化剂，例如：MnO2、CuO、氧化铁（Fe2O3）等。

2、过氧化氢有很强的氧化性，能使有色布条褪色，能使铁等金属生锈（铁锈的主要成分是氧化铁），能用于伤口杀菌消毒等。

（实验）用天平称量0.2g CuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

（1）填写下表：

实验步骤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需用到的玻璃仪器有：_____；

（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的文字表达式为_____。

（反思）

（5）同学通过实验验证了CuO能做过氧化氢分解的催化剂，另一同学将一根洁净的铁丝放入过氧化氢溶液中开始没有明显现象，过一会发现有大量气泡产生。产生这一现象的原因可能是_____，

（6）某同学利用下图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。

（提出问题）红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？

（猜想假设）猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。

（实验验证）待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。

（得出结论）分析图乙得出，猜想②正确

（反思交流）①根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由_____。

②曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是_____。

③丙图利用铁粉除去氧气较彻底最后生成了氢氧化亚铁。请写出文字表达式_____。

Answer 1

【答案】有大量的气泡产生 氧化铜的质量还是0.2g 带火星木条复燃 对比 烧杯、漏斗、玻璃棒 H2O2H2O＋O2 可能是铁在过氧化氢中被氧化成氧化铁，氧化铁对过氧化氢起催化作用 不可行，因为红磷不能消耗完氧气 白磷继续燃烧消耗装置内的氧气 铁+氧气+水氢氧化亚铁

【解析】

（1）实验步骤③，有大量的气泡产生，带火星的木条复燃；步骤⑥氧化铜的质量还是0.2g，没有发生改变；步骤⑦现象：溶液中有气泡放出，带火星木条复燃；

（2）步骤1的目的是：对比

（3）步骤④过滤需用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；

（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的文字表达式为：H2O2 H2O＋O2；

（5）同学通过实验验证了CuO能做过氧化氢分解的催化剂，另一同学将一根洁净的铁丝放入过氧化氢溶液中开始没有明显现象，过一会发现有大量气泡产生。产生这一现象的原因可能是：可能是铁在过氧化氢中被氧化成氧化铁，氧化铁对过氧化氢起催化作用；

反思交流：①根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法：不可行，因为红磷不能将氧气消耗完全；

②曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是：白磷继续燃烧消耗装置内的氧气；

③丙图利用铁粉除去氧气较彻底最后生成了氢氧化亚铁。文字表达式：铁+氧气+水氢氧化亚铁。