学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，我们对催化剂已有了初步的认识。某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究：【猜想】Ⅰ、氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生改变；（1）Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后________。【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图实验：【结论】猜想Ⅲ成立。（2）步骤③现象为①________，步骤⑥中固体质量为②________g。（3）步骤⑦的目的是：________。（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出的文字或符号表达式为：________。【拓展探究】（5）欲比较催化剂氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响，实验时需要控制相同的量有______（不定项选择）。A. 过氧化氢溶液的浓度、体积B. 过氧化氢溶液的温度C. 催化剂的质量

1.

学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，我们对催化剂已有了初步的认识。某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究：

【猜想】

Ⅰ、氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；

Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生改变；

（1）Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后________。

【实验】

用天平称量0.2gCuO，取5mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图实验：

【结论】猜想Ⅲ成立。

（2）步骤③现象为①________，步骤⑥中固体质量为②________g。

（3）步骤⑦的目的是：________。

（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出 $\text{[math]}$ 的文字或符号表达式为：________。

【拓展探究】

（5）欲比较催化剂氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响，实验时需要控制相同的量有______（不定项选择）。

A. 过氧化氢溶液的浓度、体积

B. 过氧化氢溶液的温度

C. 催化剂的质量

【考点】

氧气的实验室制法; 催化剂的特点与催化作用;

【答案】

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实验探究题普通

小明阅读课外资料得知：过氧化氢溶液分解除了用二氧化锰作催化剂，还可用氧化铜（一种黑色固体）等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。

【提出问题】氧化铜是否也能作过氧化氢分解的催化剂？它的催化效果是否比二氧化锰更好？

【设计实验】小明以生成30mL气体为标准（其它可能影响实验的因素均已忽略），进行了下列三组实验，如表所示。

实验序号	5%过氧化氢溶液的体积	其他物质的质量	待测数据
①	20mL	无	a
②	20mL	氧化铜______b	b
③	20mL	二氧化锰0.5g	c

（1）上述实验中氧化铜的质量应该为g。

（2）上述实验中的“待测数据”是指，实验结果表明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率，则ba（填“＞”“＜”或“=”）

（3）为了探究氧化铜是否是该反应的催化剂，小明将实验②反应后的固体加水溶解过滤、洗涤、干燥，若称量得到的黑色固体为0.5g，说明反应前后氧化铜的不变。再将粉末放入试管中，反复加入过氧化氢溶液，仍能看到迅速产生气泡的现象，将带火星的木条伸入试管中木条复燃，证明氧化铜反应前后不变。

【得出结论】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂。

【评价设计】

（4）你认为小明设计实验②和实验③对比的目的是。

（5）除了通过比较收集相同体积氧气所需时间，还可以通过比较，来探究不同物质的催化效果。

实验探究题普通

2. 如图是教科书中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”的探究实验装置图。请回答下列问题。

(1) 甲图中带火星的木条没有复燃，丙图中带火星的木条复燃，可以得出二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响是（填“加快”或“减慢”）；此过程中发生反应的表达式为。

(2) 如果实验前用精密天平称量二氧化锰的质量，实验后把所得的混合物过滤，把得到的二氧化锰洗净，干燥，再（填“操作名称”）。发现二氧化锰的质量没有改变。仅凭上述两项实验结论还不能说明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，若要确定二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，还需要验证的是。

实验探究题困难

3. 在学习了催化剂的知识以后，某化学兴趣小组对催化剂产生了浓厚兴趣。他们决定对用过氧化氢制取氧气的实验“寻找新的催化剂”。

[提出问题]氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其效果如何？

实验步骤	实验现象
Ⅰ.分别量取5mL5％过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B中伸入带火星的木条，观察现象。	A中产生气泡，带火星的木条复燃；B中无明显现象。
Ⅱ.待A中没有现象时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次实验，观察现象。	试管中均产生气泡，带火星的木条均复燃。
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。
Ⅳ.分别量取5mL5％过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C中加入ag氧化铁粉末，向D中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。

(1) [实验结论]

A中产生的气体是。

(2) 实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的和在反应前后均没有发生变化，(填：“可以”或“不可以”)作过氧化氢分解的催化剂。

(3) 写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式：。

(4) 设计实验Ⅳ的目的是对比氧化铁与二氧化锰的催化效果。若实验Ⅳ观察到D中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是。

(5) [实验拓展]

查阅资料得知：氧化铜、氧化铝、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是____。(填字母序号)

A. 催化剂只能加快化学反应的速率 B. 同一个化学反应可以有多种催化剂 C. 二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂

实验探究题普通