Question

【題目】某化學(xué)興趣小組對(duì)“氧化銅能否作過(guò)氧化氫分解的催化劑“進(jìn)行了探究

（實(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)分析或結(jié)論
			實(shí)驗(yàn)分析	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①		有少量氣泡；木條不復(fù)燃	過(guò)氧化氫能分解，但是 _________	氧化銅是過(guò)氧化氫分解的催化劑
②		__________________	氧化銅能加快過(guò)氧化氫分解

（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________。

（交流反思）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入到兩支試管里的過(guò)氧化氫溶液應(yīng)滿足的要求有_________________。

①體積相同 ②濃度相同 ③溫度相同

（2）小明同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出表內(nèi)的“總結(jié)”，他補(bǔ)充設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)一：稱量反應(yīng)后固體質(zhì)量，并與反應(yīng)前的稱量數(shù)據(jù)作比較，其目的是________________。

實(shí)驗(yàn)二：另取5mL5%的過(guò)氧化氫溶液于試管中，再向其中加入實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體剩余物，如圖1所示，其目的是證明_______________________。

（實(shí)驗(yàn)拓展）小紅同學(xué)用MnO2、CuO兩種催化劑分別與海藻酸鈉溶液混合，滴入氯化鈣溶液制成含等質(zhì)量催化劑、大小相同的海藻酸鈉微球探究分解過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的適宜催化劑。

實(shí)驗(yàn)操作：取30粒含MnO2的海藻酸鈉微球，采用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。改用另一種微球，分別重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到圖2的錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線圖。

（3）每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同的原因是_____________。

（4）用含MnO2的海藻酸鈉微球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，60s時(shí)壓強(qiáng)瞬間回落，其原因是_______________。

（5）從實(shí)驗(yàn)曲線看，催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑是__________________。

Answer 1

【答案】反應(yīng)速度太慢 有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃 2H2O22H2O+O2↑ ①② 證明反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量不變 反應(yīng)后氧化銅的化學(xué)性質(zhì)不變 為了加入質(zhì)量相等的催化劑，確保催化劑用量一致 產(chǎn)氣速率過(guò)快，導(dǎo)致氣壓過(guò)大，橡膠塞被彈出 CuO

【解析】

實(shí)驗(yàn)探究：過(guò)氧化氫能分解，但是分解的速率太慢，故帶火星的木條不復(fù)燃；故填：反應(yīng)速度太慢；氧化銅能加快過(guò)氧化氫的分解，故可以在試管中加入氧化銅，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要注意控制變量，過(guò)氧化氫與實(shí)驗(yàn)①中的要一樣，反應(yīng)后觀察到產(chǎn)生氣泡速度快，且?guī)Щ鹦堑哪緱l復(fù)燃，故填：有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃；

（1）實(shí)驗(yàn)②中過(guò)氧化氫在氧化銅的催化作用下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑；

交流反思：

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入到兩支試管里的過(guò)氧化氫溶液應(yīng)滿足的要求有濃度、體積完全相同；

（2）要證明氧化銅是反應(yīng)的催化劑，還需要證明反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；（3）每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同的原因是為了加入催化劑的質(zhì)量相等。故填：為了加入質(zhì)量相等的催化劑，確保催化劑用量一致。

（4）用含MnO2的海藻酸鈉微球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，60s時(shí)壓強(qiáng)瞬間回落，原因是產(chǎn)氣速率過(guò)快，導(dǎo)致氣壓過(guò)大，橡膠塞被彈出；

（5）從實(shí)驗(yàn)曲線看，催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑是氧化銅（CuO）。