小明用過氧化氫溶液做實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn),有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
。
小明在操作中誤將黑色粉末氧化銅當(dāng)成二氧化錳放入過氧化氫溶液中,發(fā)現(xiàn)迅速產(chǎn)生大量氣泡,經(jīng)檢驗(yàn)為氧氣,反應(yīng)停止后,黑色物質(zhì)仍然存在。
【提出問題】氧化銅在上述實(shí)驗(yàn)中的作用是什么?
【作出猜想】氧化銅是過氧化氫分解的催化劑。
【設(shè)計(jì)方案】
稱量黑色粉末的質(zhì)量
稱取一定質(zhì)量的氧化銅
檢驗(yàn)黑色粉末的化學(xué)性質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)方案】小明按以上方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)為準(zhǔn)確稱量反應(yīng)后黑色粉末的質(zhì)量,把黑色粉末后進(jìn)行稱量。經(jīng)稱量,黑色粉末的質(zhì)量與反應(yīng)前加入的氧化銅質(zhì)量相等。
(2)取少量黑色粉末,放入試管中,滴加足量稀硫酸,充分振蕩。觀察到:
,證明黑色粉末是氧化銅。
通過以上探究,證明氧化銅在此實(shí)驗(yàn)中是過氧化氫分解的催化劑。
【拓展探究】氧化鐵也是過氧化氫分解的催化劑。若通過實(shí)驗(yàn)比較氧化鐵與氧化銅催化能力的大小 ,可取相同顆粒大小、相等質(zhì)量的兩種粉末,在室溫條件下分別加入到
的過氧化氫溶液中,觀察產(chǎn)生氣泡的快慢。