1. 核心素养「2026江苏泰州靖江滨江学校月考改编」小组同学学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用后，提出：氧化铜(CuO)能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了如下探究。
【作出猜想】
猜想Ⅰ：氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
猜想Ⅱ：氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；
猜想Ⅲ：氧化铜是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变。
【进行实验】

a.步骤①向试管内加入5 mL 5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管中，观察现象。
b.步骤②向①中试管加入0.2 g氧化铜。
c.步骤③把带火星的木条伸入试管中，观察现象；待试管中没有现象发生时，重复进行④⑤⑥⑦的实验操作，观察现象。
(1)填写下表：

| 步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
| --- | --- | --- | --- |
| 溶液中有大量气泡产生，带火星的木条复燃 | | 溶液中有大量气泡冒出，带火星的木条复燃 | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立 |
(2)步骤对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(3)步骤⑦的目的是。
(4)取1%的高锰酸钾溶液于试管中，滴入5%的过氧化氢溶液，观察到产生气泡，溶液褪色，高锰酸钾是否为过氧化氢分解的催化剂？请说出你的判断和理由：

解：
(1) 称量得到的固体质量仍为0.2 g
(2) ①和③
(3) 验证反应前后氧化铜的化学性质没有发生改变
(4) 不是，高锰酸钾反应后溶液褪色，说明高锰酸钾本身的化学性质发生了改变，不满足催化剂反应前后质量和化学性质都不变的要求。

2. 科学方法 控制变量法 「2026福建泉州惠安期中改编」某校化学兴趣小组为元旦晚会准备了“大象牙膏”趣味实验。在实验时发现泡沫未出现“牙膏状”喷射效果，于是他们对该实验再次进行了探究。
任务一：“大象牙膏”的实验原理
【实验原理】如图所示，过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解放放出大量氧气，使发泡剂膨胀喷涌而出。

(1)下列说法错误的是（填字母）。
A.过氧化氢分解生成水和氧气
B.没有催化剂，过氧化氢不会分解
C.催化剂可以增加生成物的量
任务二：探究“大象牙膏”喷射形成的条件
【查阅资料】常用的催化剂有二氧化锰（$\ce{MnO_2}$）、氯化铁（$\ce{FeCl_3}$）和碘化钾（$\ce{KI}$）等。
【实验探究】分别在5个烧瓶中加入50 mL不同浓度的过氧化氢溶液，并加入一定量发泡剂，在等质量的不同催化剂中分别加入15 mL水，充分搅拌后倒入烧瓶中。

续表

(2)实验1、2、3是探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影响，则表中$x$为，$y$为。
(3)通过对比实验和，可知过氧化氢溶液的浓度会影响“牙膏”的喷射效果。
(4)对比实验4和实验5，可知会影响“牙膏”的喷射效果。
【实验结论】
(5)实验中“大象牙膏”喷射能达到最佳效果。

2.答案
（1）BC
（2）30 20
（3）3 4
（4）发泡剂的体积
（5）5
解析
（1）催化剂不能决定反应能否发生；催化剂不能改变生成物的质量。
（2）实验1、2、3是探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影响，则实验1、2、3中，除催化剂种类不同外，其他条件均应相同，所以x=30，y=20。
（3）探究过氧化氢溶液的浓度对“牙膏”喷射效果的影响，需要控制除过氧化氢溶液的浓度不同外，其他条件均相同，则应该对比实验3和4。
（5）实验5中“牙膏”喷射高，且“牙膏”连续，“大象牙膏”的喷射效果达到最佳。