某同學(xué)閱讀課外資料得知:實(shí)驗(yàn)室制取氧氣除了用二氧化錳還可以用氧化銅等物質(zhì)作催化劑,于是就對氧化銅產(chǎn)生了探究興趣。
【提出問題】氧化銅能否做過氧化氫分解的催化劑?它是否比二氧化錳催化效果更好?
【查閱資料】氧化銅為黑色固體,不溶于水。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)(其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)序號 |
過氧化氫體積、濃度 |
其他物質(zhì)質(zhì)量 |
待測數(shù)據(jù) |
① |
10mL,4% |
無 |
a |
② |
— |
氧化銅0.5g |
b |
③ |
10mL,4% |
二氧化錳0.5g |
c |
(1)上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”是
收集等體積氧氣所需的時(shí)間
收集等體積氧氣所需的時(shí)間
。
(2)實(shí)驗(yàn)②中過氧化氫的體積、濃度為
10mL、4%
10mL、4%
。通過對比實(shí)驗(yàn)序號組
①和②
①和②
的待測數(shù)據(jù),可說明氧化銅是否能改變過氧化氫分解速率,說明氧化銅能加快過氧化氫分解速率的證據(jù)是
b<a
b<a
。
(3)從實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體中,分離出氧化銅,若稱得氧化銅質(zhì)量仍為0.5g,說明氧化銅的
質(zhì)量
質(zhì)量
在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變。如需證明氧化銅可作過氧化氫分解的催化劑,還需再增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)即
探究氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后是否改變
探究氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后是否改變
,可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:
再將該氧化銅放入試管中,加入過氧化氫溶液,若觀察到有大量氣泡產(chǎn)生,說明氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變
再將該氧化銅放入試管中,加入過氧化氫溶液,若觀察到有大量氣泡產(chǎn)生,說明氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變
。
(4)分別加入二氧化錳和氧化銅后,過氧化氫分解的反應(yīng)圖像如圖所示:
①圖中可得出的結(jié)論有:
其它條件相同時(shí),二氧化錳對于過氧化氫的催化效果比氧化銅好或催化劑不能改變生成物的質(zhì)量
其它條件相同時(shí),二氧化錳對于過氧化氫的催化效果比氧化銅好或催化劑不能改變生成物的質(zhì)量
。(至少寫一條)
②加入氧化銅的反應(yīng),t
1-t
2時(shí)間段反應(yīng)速率逐漸變慢,原因是
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過氧化氫溶液的濃度減小,反應(yīng)速率減慢
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過氧化氫溶液的濃度減小,反應(yīng)速率減慢
。
【預(yù)期結(jié)論】
(5)氧化銅
能
能
(填“能”或“不能”)作過氧化氫分解的催化劑。