Question

小明设计了如图所示的实验装置来证明氧化铜能加快过氧化氢溶液的分解，并与相同条件下MnO₂的催化效果做比较，实验时间均以生成30mL气体为准（即比较反应速率）．用图示装置测量产生气体的体积，其它可能影响实验因素均已忽略，相关数据如下：

实验序号	过氧化氢溶液体积	催化剂	待测数据
①	15mL	无
②	15mL	CuO（0.5g）
③	15mL	MnO2（0.5g）

（1）检查图（I）装置气密性的方法是：    ；
（2）检查图（Ⅱ）装置气密性的方法是：    ；
（3）图（Ⅱ）装置中油层的作用是    ．
（4）从设计原理看，实验中的“待测数据”可以是指    ．
（5）为了测量气体体积，在读取反应前后量气管中读数的过程中，应注意    （填字母编号）．
a．视线与凹液面最低处相平            
b．读数前不能移动量气管和水准管
c．保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时，立刻读数
d．读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数
（6）如果要进一步探究CuO是否是该反应的催化剂，请完成下列实验．

实验步骤和现象	设计这一步骤的目的
（1）取15mL过氧化氢溶液，加入0.5g CuO后，产生O2的速率比未加入时快得多	CuO能加快过氧化氢溶液的分解

Answer

本题主要考查检查不同装置气密性的方法，有长颈漏斗的装置要注意形成液封．同时考查了学生的实验评价能力，如氧气不易溶于水，1升水能溶解30毫升的氧气等．有关催化剂知识的实验设计，要切记催化剂本身的质量和化学性质在化学反应都没有改变．
【解析】
（1）本题中要注意：不论用哪一种方法，都要形成液封．方法一必须夹上弹簧夹，还要加水浸没长颈漏斗的下端，形成液封．方法二和方法三中要注意针筒或吸球造成的内外的压强差．第二个装置中也要注意内外压强差．故答案为：方法一、在乳胶管上夹弹簧夹，向长颈漏斗内加水，至形成液封，再加适量水，静置一段时间后，若长颈漏斗液面与试管内液面差保持不变，说明气密性良好．（或方法二：在试管内加入适量水，形成液封后，用针筒接在乳胶管上，当针筒外拉或内推时，若看到试管内有气泡或长颈漏斗下端出现稳定的液柱，说明气密性良好．方法三：用洗耳球或吸球代替针筒进行如上操作．）（答案合理即可）
故答案为：在乳胶管上夹弹簧夹，向长颈漏斗内加水，至形成液封，再加适量水，静置一段时间，若长颈漏斗液面与试管内液面差保持不变，说明气密性良好．
（2）在乳胶管上夹上弹簧夹，向量气管加适量水，提高量气管，一段时间后，若量气管内液面不下降，说明气密性良好．
故答案为：在乳胶管上夹上弹簧夹，向量气管加适量水，提高量气管，一段时间后，若量气管内液面不下降，说明气密性良好．
（3）因为1升水能溶解30毫升的氧气，因此防止氧气溶在水中．
故答案为：防止O2溶于水．
（4）本实验的设计意图是比较反应速率的快慢，实验时间均以生成30 mL气体为准．
故答案为：生成30mL氧气所需要的时间
（5）读数时，要注意视线应于凹液面的最低处保持水平；读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数是为了防止水的压强造成影响．
故选ad
（6）本题要抓住催化剂的特点“一变、二不变”．即改变其它反应的化学反应速率，本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变，就可以设计有关的实验步骤．
故答案为：（答案合理即可）
实验步骤 设计这一步骤的目的

 把上述混合物，过滤所得固体晾干后称重  CuO的质量在反应前后是否保持不变
将所得固体重新与过氧化氢溶液混合，观察是否依旧加快过氧化氢溶液分解   CuO的化学性质在反应前后是否保持不变