1. 学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后。小明同学想:氧化铜(CuO)能否起到类似二氧化锰的催化作用呢?于是进行了如下探究。

【作出猜想】

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;

猜想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了改变;

猜想Ⅲ:氧化铜是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变;

【进行实验】用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:

(1) 填写下表:

步骤③现象

步骤⑥结果

步骤⑦现象

结论

溶液中有大量气泡产生,带火星的木条复燃

溶液中有气泡冒出,

猜想Ⅰ、Ⅱ不成立,猜想Ⅲ成立

(2) 步骤(填序号)的目的是证明氧化铜能加快过氧化氢溶液分解的速率。
(3) 步骤⑦的目的是
(4) 过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的文字表达式为
(5) 过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(6) 取1%的高锰酸钾溶液于试管中,滴入5%的过氧化氢溶液,观察到产生气泡,溶液褪色,高锰酸钾(填“是”或“不是”)过氧化氢分解的催化剂,理由是
【考点】
氧气的实验室制法; 催化剂的特点与催化作用; 化学方程式的书写与配平; 纯净物和混合物;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
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1. 化学是一门以实验为基础的科学。某化学探究小组以“探究二氧化锰在分解过氧化氢制取氧气中的作用”为研究主题开展项目式探究学习。

实验方法:①常温下,向图1试管中加入5mL一定浓度的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管,观察现象。③待试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操作,观察现象。

查阅资料:在化学反应中,反应物浓度越大,化学反应速率越快。

(1) 实验现象:图1中带火星木条不复燃,原因可能是。图3中的现象为
(2) 图5中氧化铜催化过氧化氢反应的文字表达式为。分析图5图像,能得到二氧化锰的催化效果比氧化铜好,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是
(3) 图5中t1∼t2时间段反应速率逐渐变(填“快”或“慢”),可能的原因是
(4) 如图4,称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL一定浓度的过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如表:

序号

初始温度/℃

催化剂种类

催化剂质量/g

氧气浓度达到最高值时所用时间/s

30

二氧化锰

0.03

8

30

氯化铁

0.03

32

30

氯化铁

0.04

29

30

氯化铁

0.05

28

30

氯化铜

0.03

3364

30

氯化铜

0.04

837

30

氯化铜

0.05

464

提示:

①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。

②在可控范围内,过氧化氢分解速率越快,催化效果越好。

分析上表数据,选择对比实验①②⑤,说明对过氧化氢分解催化效果最好的催化剂是。上表中,实验⑤⑥⑦的目的是

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