Question

學習了MnO₂對過氧化氫有催化作用的知識后．某同學想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進行了如下探究．
【猜想】Ⅰ．CuO不是催化劑、也不參與反應，反應前后質量和化學性質不變；
Ⅱ．CuO參與反應產生O₂，反應前后質量和化學性質發生了改變；
Ⅲ．CuO是反應的催化劑，反應前后

質量和化學性質不變

．
【實驗】用天平稱量0.2gCuO，取5ml5%的過氧化氫溶液于試管中，進行如下實驗：
（1）填寫下表：

步驟③現象	步驟⑥結果	步驟⑦現象	結論
溶液中有氣泡放出 帶火星的木條復燃	固體質量仍為0.2g	溶液中有氣泡放出 帶火星的木條復燃	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（2）步驟

①③

（填序號）的目的是證明CuO能加快過氧化氫溶液分解的速率；
（3）步驟⑦的目的是

證明氧化銅的化學性質在反應前后沒有發生改變

；
（4）過氧化氫能被CuO催化分解放出氧氣的文字表達式為

過氧化氫

氧化銅

水+氧氣

；
【拓展】過氧化氫溶液完全分解后得到的液體是

純凈物

（填純凈物或混合物），

51

克過氧化氫中含的氧元素質量與54g水中所含的氧元素質量相等？

Answer 1

分析：Ⅲ、根據催化劑的定義回答．
（1）根據氧化銅對過氧化氫的分解有催化作用回答③現象；根據催化劑的定義和特點回答⑥結果；根據催化劑的定義和特點回答⑦現象．
（2）根據對比實驗的探究方法回答．
（3）根據實驗的步驟分析催化劑的有關性質；
（4）根據信息結合化學方程式的書寫分析；
【拓展】根據過氧化氫溶液完全分解后的產物分析；根據物質中元素的質量計算公式分析．

解答：解：Ⅲ、催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應速率變，質量和化學性質不變；
（1）氧化銅對過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，故現象是有氣泡，帶火星的木條復燃；催化劑的特點是“一變，兩不變”，反應前后其質量不變，所以氧化銅的質量仍為0.2g；催化劑的特點是“一變，兩不變”，其中反應速率改變，這里是加快，所以現象是溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復燃；
（2）為了看氧化銅是否能改變反應的速率，要通過加入氧化銅與不加氧化銅的現象進行對比，才能得出科學合理的結論．
（3）步驟⑦的目的是證明氧化銅的化學性質在反應前后沒有發生改變；
（4）過氧化氫能被CuO催化分解放出氧氣的文字表達式為過氧化氫

氧化銅

水+氧氣；
【拓展】過氧化氫溶液完全分解后得到的液體是水，水是純凈物；
與54g水中所含的氧元素質量相等的過氧化氫的質量是54g×

16

18

÷

32

34

=51g．
故答案為：Ⅲ、質量和化學性質不變；（1）溶液中有氣泡放出；固體質量仍為0.2g；帶火星的木條復燃；（2）①③；（3）證明氧化銅的化學性質在反應前后沒有發生改變；（4）過氧化氫

氧化銅

水+氧氣；【拓展】純凈物；51．

點評：催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點和熱點，主要考查對催化劑、催化作用概念的理解，對催化效率影響因素的探究等．