Question

4．某同學設計如表所示實驗，探究金屬銅對過氧化氫溶液分解速率的影響．

操作	裝置	現象
1、取一小塊銅絲網，卷成筒形，固定在銅絲上．		/
2、分別向①和②中注入15mL30%的過氧化氫溶液，并放入盛有熱水的③中．		約1分鐘后可觀察到①和②中都有少量氣泡產生
3、把銅絲插入①中．		①中有大量氣泡產生，約分鐘后不再有氣泡產生；此時②中 仍然有少量氣泡產生

回答下列問題：
（1）試管②中實驗的目的是對比；
（2）根據上述實驗，可以得出的結論是銅可以加快過氧化氫溶液分解的速率；
（3）用本實驗探究銅是不是過氧化氫分解的催化劑，需要對上述方案進行補充，其中必要的是AB．
A．稱量實驗前銅絲網的質量              B．將實驗后的銅絲網干燥、稱重
C．向儀器中加入二氧化錳                D．將實驗后的銅絲網干燥、粉碎
（4）寫出操作3中試管①中發生反應的表達式2H₂O₂$\frac{\underline{\;銅\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．下列說法中正確的是C．
A．該反應屬于化合反應         B．過氧化氫中含有氧分子
C．該反應屬于分解反應         D．過氧化氫屬于單質．

Answer 1

分析 （1）根據試管①與試管②中有無銅絲進行比較容易得出實驗結論；
（2）根據實驗現象可以總結歸納出實驗結論；
（3）根據銅絲在反應前后的質量和化學性質是否改變進行解答；
（4）根據化學方程式的書寫方法以及反應類型等知識進行分析．

解答 解：（1）試管①中有銅絲，試管②中無銅絲，這樣可以做一個對比實驗，更容易得出實驗結論；
（2）根據實驗現象：①中有大量氣泡產生，約5min后不再有氣泡產生；此時②中仍然有少量氣泡產生．可以得出金屬銅對過氧化氫溶液分解速率有加快的作用；
（3）雖然從實驗現象中可以看出金屬銅對過氧化氫溶液分解速率有加快的作用，但是不知道銅絲在反應前后的質量和化學性質是否改變，要對銅絲的質量和化學性質進行實驗．所以需要對上述實驗方案進行補充稱量實驗前銅絲網的質量；將實驗后的銅絲網干燥、稱重，而加入二氧化錳與該實驗無關，故選AB．
（4）操作3中試管①中發生反應的表達式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;銅\;}}{\;}$2H₂ O+O₂↑．
A．該反應的反應物是一種，生成物是兩種，屬于分解反應，故錯誤；
 B．過氧化氫是由過氧化氫分子構成的，不含有氧分子，故錯誤；
C．該反應的反應物是一種，生成物是兩種，屬于分解反應，故正確；
D．過氧化氫是由氫氧兩種元素組成的純凈物，屬于化合物，故錯誤．
故答案為：（1）對比；（2）銅可以加快過氧化氫溶液分解的速率； （3）AB；（4）2H₂O₂$\frac{\underline{\;銅\;}}{\;}$2H₂ O+O₂↑；C．

點評 此題考查了利用對比的方式進行實驗探究的知識，培養了學生分析問題解決問題的能力，認識了對化學反應速度影響的因素．