[探究二]硫酸铜(CuSO4)能否作H2O2溶液分解的催化剂?
[查阅资料] CuSO4 易溶于水
用天平称量0.4g无水CuSO4粉末,取5mL 5%的H2O2溶液于试管中,进行如图实验:
【查阅资料】氧化铜(CuO)为黑色固体,不溶于水。
【提出问题】氧化铜在过氧化氢溶液分解过程中是否具有催化作用,其效果是否比二氧化锰更好?
【设计实验】以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号
过氧化氢溶液质量/g
其他物质质量/g
待测数据/s
①
10g
无
②
氧化铜0.3g
③
二氧化锰0.3g
氧化铜(填“能”或“不能”)作过氧化氢的催化剂。实验②反应的文字(符号)表达式为。
【假设】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂有关。
【实验方案】常温下,在两瓶同质量、同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需的时间。
实验编号
1
2
反应物
6%H2O2
催化剂
1gMnO2
1g红砖粉
时间
35s
152s
【结论】该探究过程得出的结论是
小组同学查阅资料发现氧化铜(Cu0)也可作为过氧化氢分解的催化剂,于是设计了如图实验进行验证,请填写下表:
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
实验结论
无明显现象
试管中有气泡产生,带火星的木条
氧化铜的质量为
氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
小组同学以生成 100 m氧气为标准,设计了下列实验。
序号
5% H0,溶液的体积
待测数据
200 mL
2g 氧化铜
a
2g 二氧化锰
b
表中的待测数据是若 a>b,可得到的结论是的催化效果较好
选项
A
B
C
D
化学反应
等质量的镁片和铝片分别与足量相同的稀硫酸反应
等质量相同的过氧化氢溶液分别在有、无 催化的条件下反应
等质量不同浓度的盐酸分别与足量相同的锌片反应
等质量形状不同的大理石分别与足量相同的稀盐酸反应
图像