Question

17．实验室制取氧气的实验时，老师提示很多物质都可以做过氧化氢分解的催化剂，小明做了如图①所示的实验．发现氧化铜确实可以加快过氧化氢的分解．写出小明反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

小红认为小明的实验不足以证明氧化铜就是过氧化氢分解反应的催化剂，于是他们认真的查阅资料：
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂．
提出问题：氧化铜在反应前后化学性质会改变吗？在反应前后氧化铜的质量会变吗？
设计并实验：
（1）小明把自己实验后试管中的物质倒入过滤器中进行过滤，如图②所示．这里玻璃棒的作用是引流．然后把滤出的固体用来重复自己如图的实验，结果还能加快过氧化氢的分解．他得出的结论是氧化铜在反应前后化学性质不变．
小红认为还可以用其它的方法得出同样的结论，她的方法是在实验①反应完毕后的溶液中继续加入过氧化氢溶液，如果过氧化氢分解产生氧气能使带火星的木条复燃．接着小红又提出过滤得到的氧化铜表面可能有过氧化氢溶液，为此改进的方法是过滤时用蒸馏水洗涤沉涤．
（2）老师在上面实验的基础上又提供的如图③④⑤的装置．
要想证明氧化铜在化学反应前后质量不发生改变，实验顺序是③④①②⑤④（填①、②等序号，装置可重复使用）．
得出结论：氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂．
实验反思：实验过程中小明发现要想把氧化铜全部从滤纸上转移到蒸发皿中几乎不可能，因此严重了影响实验的准确性．为了使实验更准确，他改变了称量方法：先称出滤纸的质量，过滤后烘干，将滤纸的质量一同称量，解决了这个问题．

Answer 1

分析 根据催化剂在化学反应前后的化学性质和质量不变以及实验的探究过程进行分析解答即可．

解答 解：过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解生成水和氧气，故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（1）图②是过滤操作，玻璃棒起到了引流的作用，把滤出的固体用来重复实验，结果还能加快过氧化氢的分解，说明氧化铜的化学性质反应前后不变，故填：引流；氧化铜在反应前后化学性质不变；
要证明氧化铜的化学性质在化学反应前后不变，可以在不产生气体后的溶液中继续加入过氧化氢溶液，发现仍然能产生气泡即可，故填：在实验①反应完毕后的溶液中继续加入过氧化氢溶液，如果过氧化氢分解产生氧气能使带火星的木条复燃；
过滤得到的氧化铜表面可能有过氧化氢溶液，可以使用蒸馏水清洗，故填：过滤时用蒸馏水洗涤沉涤；
（2）要想证明氧化铜在化学反应前后质量不发生改变，可以将反应后的物质过滤，将过滤得到的固体洗涤烘干后继续称量，故填：③④①②⑤④；
要称量氧化铜的质量，可以先称出滤纸的质量，然后过滤后烘干，将滤纸的质量一同称量，故填：先称出滤纸的质量，过滤后烘干，将滤纸的质量一同称量．

点评 本题考查的是催化剂探究，完成此题，可以依据催化剂的特点以及实验操作方法进行．