Question

學(xué)習(xí)了MnO₂對(duì)過(guò)氧化氫有催化作用的知識(shí)后，小敏同學(xué)想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進(jìn)行了如下探究．
【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)量和化學(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

 

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【實(shí)驗(yàn)】用天平稱量0.2gCuO，取5ml、5%的過(guò)氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)：

（1）填寫(xiě)表格：

步驟①現(xiàn)象	步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦現(xiàn)象	結(jié)論
帶火星的小木條不復(fù)燃	，帶火星的木條復(fù)燃		溶液中有氣泡放出，	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立

（2）步驟④需用到的實(shí)驗(yàn)儀器有：鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、

 

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（3）除催化劑外，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素還有哪些？如表是小敏同學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的相關(guān)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	H2O2溶 液濃度/%	H2O2溶液體積/mL	溫度/℃	MnO2的用量/g	收集氧氣的體積/mL	反應(yīng)所需 的時(shí)間/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．通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度、

 

有關(guān)．
B．化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果，化學(xué)反應(yīng)速率與微觀粒子的概率有關(guān)．試從微觀角度解釋“反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快”的原因是：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用,氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿

專題：科學(xué)探究

分析：Ⅲ、根據(jù)催化劑的定義回答．
（1）根據(jù)氧化銅對(duì)過(guò)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)過(guò)濾的操作過(guò)程回答，要注意儀器與材料或用品不同；
（3）A．①②是過(guò)氧化氫濃度不同而其他條件相同，這種設(shè)計(jì)是驗(yàn)證反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響；③④則是溫度不同其他條件相同，是對(duì)溫度影響化學(xué)反應(yīng)速度的探究；
B．反應(yīng)物越濃在溶液中離子的密度會(huì)更大，離子間結(jié)合的機(jī)會(huì)更多，分析時(shí)應(yīng)從微觀離子著手．

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(duì)過(guò)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）過(guò)濾用到的儀器有：鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、漏斗、濾紙、燒杯、玻璃棒；
（3）A．從表中分析可知：①②是過(guò)氧化氫濃度不同而其他的反應(yīng)時(shí)各種量均相同，可知這一過(guò)程是考查反應(yīng)物的濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系；則是溫度不同其他條件相同，是對(duì)溫度影響化學(xué)反應(yīng)速度的探究，且溫度越高，過(guò)氧化氫分解速率越大；
B．反應(yīng)物濃度大時(shí)溶液中的離子數(shù)量較多，反應(yīng)的接觸面較大反應(yīng)速度自然變快．
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	固體質(zhì)量為0.2g	帶火星木條復(fù)燃

（2）玻璃棒；濾紙；
（3）A．溫度；
B．反應(yīng)物濃度越大，單位體積的反應(yīng)物中含有的粒子數(shù)越多，粒子間碰撞的概率越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快．

點(diǎn)評(píng)：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(duì)催化劑、催化作用概念的理解，對(duì)催化效率影響因素的探究等．