问题 问答题

在过氧化氢溶液的分解反应中,二氧化锰能作催化剂.下列有关催化剂的说法正确的是______(选填序号)

A.在化学反应后其质量减小 B.在化学反应后其化学性质发生了变化

C.能增大生成物的质量 D.能改变化学反应速率

【提出问题】在过氧化氢溶液的分解反应中,除了二氧化锰,能否有其他物质也能作催化剂?

【查阅资料】在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作为催化剂

【进行实验】用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%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现象步骤⑦现象结论
______

______

带火星的木条复燃

____________

______

在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂
(2)步骤①的目的是______

(3)步骤④对应的实验操作是______,需用到的玻璃仪器有______

【拓展探究】设计如下四组实验,比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢溶液分解的催化作用,其中观察效果最差的______

第一组第二组第三组第四组
A.第一组同时实验,观察比较反应过程中两个气球体积的变化

B.第二组同时实验,观察比较反应过程中两个试管内产生气泡的快慢

C.第三组分两次实验,看木条是否能复燃

D.第四组分两次实验,比较收集一定体积的气体所需要的时间.

答案

催化剂只改变反应速率,但本身的质量和化学性质不变,可知A.在化学反应后其质量不变,故错误;B.在化学反应后其化学性质不变,故错误;C.不影响生成物的质量,故错误;D.能改变化学反应速率,故正确;

【实验】(1)氧化铜对过氧化氢的分解有催化作用,能加快其分解速率生成氧气的速率,故步骤③中的现象是有气泡产生,带火星的木条复燃;催化剂的特点是“一变,两不变”,反应前后其质量不变,所以步骤⑥中称量的氧化铜的质量仍为0.2g;催化剂的特点是“一变,两不变”,其中反应速率改变,这里是加快,所以⑦的现象是溶液中有气泡放出,带火星的木条复燃;

(2)为了看氧化铜是否能改变反应的速率,要通过加入氧化铜与不加氧化铜的现象进行对比,才能得出科学合理的结论;

(3)步骤④对应的实验操作是过滤,过滤用到的仪器有:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒;

拓展探究:A、通过气球膨胀的快慢很明显的显现出哪一物质的催化效果好,故A正确;

B、通过观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢,很明显的看出反应速度的快慢,也就知道了谁的催化效果好了,故B正确;

C、第三组分两次实验,看木条是否能复燃,由于分两次实验,如果都能复燃,根本无法判断哪一种物质的催化效果好,故C错误;

D、第四组虽然也分两次实验,但通过比较收集一定体积的气体所需要的时间的话,很明显就能比较出反应速度的快慢,故D正确.

故选C.

故答案为:D;

【进行实验】(1)

步骤③现象步骤⑥结果步骤⑦现象结论
剧烈反应,有气泡产生,带火星的木条复燃称量的氧化铜的质量仍为0.2g溶液中有气泡放出;带火星的木条复燃在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂
(2)与步骤③对比,检验加入氧化铜前后过氧化氢溶液的分解速率有无变化;

(3)过滤;烧杯、玻璃棒、漏斗;

【拓展探究】C.

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