Question

4．某同學(xué)在做過(guò)氧化氫溶液分解產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)中，為探究氧化銅是否能催化過(guò)氧化氫溶液的分解，特做如下探究實(shí)驗(yàn)
【提出問(wèn)題】在過(guò)氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，除了二氧化錳，是否有其他物質(zhì)也能作催化劑？
【查閱資料】在過(guò)氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，氧化銅也能作催化劑．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】用天平稱(chēng)量0.2g氧化銅，取5mL5%過(guò)氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）填寫(xiě)下表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦操作	結(jié)論
有氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃	稱(chēng)量的氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g	溶液中有氣泡放出 帶火星的木條復(fù)燃	在過(guò)氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，氧化銅也能作催化劑

（2）步驟①的目的是與步驟③對(duì)比，檢驗(yàn)加入氧化銅前后過(guò)氧化氫溶液的分解速率有無(wú)變化．
（3）步驟④對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是過(guò)濾，需用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．
【拓展探究】設(shè)計(jì)如下四組實(shí)驗(yàn)，比較二氧化錳和氧化銅對(duì)過(guò)氧化氫溶液分解的催化作用，其中觀察效果最差的是C（選填序號(hào)）．

第一組	第二組	第三組	第四組

A．第一組同時(shí)實(shí)驗(yàn)，觀察比較反應(yīng)過(guò)程中兩個(gè)氣球體積的變化
B．第二組同時(shí)實(shí)驗(yàn)，觀察比較反應(yīng)過(guò)程中兩個(gè)試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡的快慢
C．第三組分兩次實(shí)驗(yàn)，看木條是否能復(fù)燃
D．第四組分兩次實(shí)驗(yàn)，比較收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間．

Answer 1

分析 根據(jù)催化劑的特點(diǎn)：催化劑只改變反應(yīng)速率，但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)】（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)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的探究方法回答．
（3）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．
拓展探究：根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的作用是能夠很明顯的對(duì)比出結(jié)果，比較出哪一種催化劑能明顯看出催化效果考慮．

解答 解：催化劑只改變反應(yīng)速率，但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，可知A．在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量不變，故錯(cuò)誤；B．在化學(xué)反應(yīng)后其化學(xué)性質(zhì)不變，故錯(cuò)誤；C．不影響生成物的質(zhì)量，故錯(cuò)誤；D．能改變化學(xué)反應(yīng)速率，故正確；
【實(shí)驗(yàn)】（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，故步驟③中的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，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，所以步驟⑥中稱(chēng)量的氧化銅的質(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⑦的現(xiàn)象是溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復(fù)燃；
（2）為了看氧化銅是否能改變反應(yīng)的速率，要通過(guò)加入氧化銅與不加氧化銅的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比，才能得出科學(xué)合理的結(jié)論；
（3）步驟④對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是過(guò)濾，過(guò)濾用到的儀器有：鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒；
拓展探究：A、通過(guò)氣球膨脹的快慢很明顯的顯現(xiàn)出哪一物質(zhì)的催化效果好，故A正確；
B、通過(guò)觀察比較反應(yīng)過(guò)程中兩者產(chǎn)生氣泡的快慢，很明顯的看出反應(yīng)速度的快慢，也就知道了誰(shuí)的催化效果好了，故B正確；
C、第三組分兩次實(shí)驗(yàn)，看木條是否能復(fù)燃，由于分兩次實(shí)驗(yàn)，如果都能復(fù)燃，根本無(wú)法判斷哪一種物質(zhì)的催化效果好，故C錯(cuò)誤；
D、第四組雖然也分兩次實(shí)驗(yàn)，但通過(guò)比較收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間的話，很明顯就能比較出反應(yīng)速度的快慢，故D正確．
故選C．
故答案為：
（1）

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦現(xiàn)象	結(jié)論
有氣泡產(chǎn)生	稱(chēng)量的氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g	溶液中有氣泡放出 帶火星的木條復(fù)燃

（2）與步驟③對(duì)比，檢驗(yàn)加入氧化銅前后過(guò)氧化氫溶液的分解速率有無(wú)變化；
（3）過(guò)濾；燒杯、玻璃棒、漏斗；
【拓展探究】C．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了催化劑的特點(diǎn)與催化作用，以及實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣的反應(yīng)原理來(lái)解答此題，鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力．