Question

小亮同學(xué)閱讀課外資料得知：氧化銅和氧化鐵等金屬氧化物也可以作為過氧化氫溶液分解制取氧氣的催化劑，于是他選擇氧化銅進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)．
【提出問題】氧化銅是否可以做過氧化氫溶液分解制取氧氣的催化劑呢？它是否比二氧化錳催化劑效果更好呢？
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】小亮以生成40mL的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)序號	5%過氧化氫溶液體積/mL	其他物質(zhì)	產(chǎn)生40mL氧氣所用的時間
①	10	/
②	10	氧化銅1.2g
③	10	二氧化錳1.2

（1）該實(shí)驗(yàn)中，測量氧氣的體積應(yīng)選擇的裝置是

 

（填序號）．
（2）若實(shí)驗(yàn)②產(chǎn)生40mL氧氣比實(shí)驗(yàn)①的時間更

 

（填“多”或“少”），說明氧化銅能加快氧化氫分解速率．
（3）若要證明氧化銅是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑，還需要驗(yàn)證氧化銅在實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)前后的

 

未發(fā)生改變，小亮同學(xué)將實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體進(jìn)行過濾、洗滌，再稱量得到1.2g黑色粉末，再將黑色粉末加入試管中，

 

．（簡述操作和現(xiàn)象）．
（4）若產(chǎn)生40mL，氧氣實(shí)驗(yàn)②的時間大于實(shí)驗(yàn)③，則可以得出

 

．
【預(yù)期結(jié)論】

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的是通過排水測定氧氣的體積來分析裝置；
（2）根據(jù)結(jié)論氧化銅能加快過氧化氫的分解速率，實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①所用時間；
（3）根據(jù)催化的定義分析并設(shè)計實(shí)驗(yàn)；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好，對比現(xiàn)象多次結(jié)論；
【結(jié)論】根據(jù)現(xiàn)象級實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡贸鼋Y(jié)論．

解答：解：（1）通過氧氣的氣壓把水排入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)水的體積就是氧氣的體積，因此選擇裝置C；
（2）結(jié)論氧化銅能加快過氧化氫的分解速率，因此實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①所用時間��；
（3）要想證明氧化銅是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，除了證明氧化銅能加快過氧化氫的分解速率外，還要證明氧化銅在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生變化；實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體只有氧化銅，而且正好是加入的氧化銅的量，說明質(zhì)量不變；因此接著可以向試管中倒入適量的雙氧水，觀察到大量氣泡．說明氧化銅還能作過氧化氫的催化劑．
（4）實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好，若產(chǎn)生40mL，氧氣實(shí)驗(yàn)②的時間大于實(shí)驗(yàn)③，則可以得出二氧化錳的催化效果比氧化銅好；
【結(jié)論】通過對比分析，可以得出結(jié)論：氧化銅可以作為過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的催化劑，但效果不如二氧化錳好．
故答案為：（1）C；（2）少；（3）質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)；向其中倒入10mL5%的過氧化氫溶液，觀察到大量氣泡產(chǎn)生；（4）二氧化錳的催化效果比氧化銅好；【結(jié)論】氧化銅可以作為過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的催化劑，但效果不如二氧化錳好．

點(diǎn)評：本題考查了催化劑的定義，催化劑只是改變反應(yīng)的速率，對反應(yīng)的生成物及生成物的量都沒有影響，本身的質(zhì)量不變．抓住催化劑的質(zhì)量反應(yīng)前后不變和能加快其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率這兩個性質(zhì)探究．