小彦在课外书中得知,很多物质都可以作为过氧化氢分解的催化剂。于是他在实验室中找出了一瓶黑色粉末氧化铜,进行一番探究。
【提出问题】氧化铜能否作为过氧化氢分解的催化剂?
【进行实验】
步骤Ⅰ如图连接装置,加入毫升过氧化氢溶液,收集氧气。
步骤Ⅱ向锥形瓶中加入二氧化锰粉末,加入的过氧化氢,观察现象并记录相关数据如表。
步骤Ⅲ清洗并干燥装置,换用氧化铜粉末重复步骤Ⅱ,相关数据记录表中,据此分析:
步骤 | 物质 | 质量 | 过氧化氢体积 | 集满一瓶氧气所用时间 |
Ⅰ | ||||
Ⅱ | 二氧化锰 | |||
Ⅲ | 氧化铜 | ? |
(1)步骤Ⅲ中所加氧化铜的质量是。
【得出结论】
(2)根据上述实验步骤 填序号和Ⅲ比较得出氧化铜可以改变过氧化氢分解的速率。
(3)根据上述实验步骤Ⅱ和Ⅲ比较得出,同等条件下的提高反应速率的效果更好。
(4)写出步骤Ⅲ反应的文字表达式:。
【反思改进】
(5)小徐同学分析了小明的实验过程后,认为还需要补做几个实验步骤,才能证明氧化铜在该反应中起催化作用。步骤继续设计如下:
步骤Ⅳ:将反应结束后剩余氧化铜固体进行过滤、洗涤、干燥并称量,证明氧化铜在反应前后未发生变化。
步骤Ⅴ:将上一步所得固体加入少量等浓度的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条,观察到,证明氧化铜的化学性质在反应前后未发生变化。