Question

小麗同學(xué)欲通過實(shí)驗(yàn)證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題．她設(shè)計(jì)并完成了下表所示的探究實(shí)驗(yàn)：

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論或總結(jié)
			結(jié)論	總結(jié)
實(shí)驗(yàn)一	取5mL 5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條	有氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃	過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，但是   ．	二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑
實(shí)驗(yàn)二	向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條	沒有明顯現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)三			二氧化錳能加快過氧化氫的分解速度

（1）請你幫小麗同學(xué)填寫完整上表中的空格．
（2）在小麗的探究實(shí)驗(yàn)中，“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起的作用是

 

．
（3）小英同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出表內(nèi)的“總結(jié)”，她補(bǔ)充設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)四和實(shí)驗(yàn)五，最終完成了對“命題”的實(shí)驗(yàn)證明．
①實(shí)驗(yàn)四的操作中包含了兩次稱量，其目的是

 

；
②實(shí)驗(yàn)五：傾倒掉“實(shí)驗(yàn)三”反應(yīng)后試管內(nèi)的液體，向剩余的固體中重新加人過氧化氫溶液，接下來的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

，該實(shí)驗(yàn)的目的是

 

．
（4）本次實(shí)驗(yàn)還能觀察到二氧化錳的物理性質(zhì)是①

 

；②

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用,氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿

專題：科學(xué)探究

分析：在驗(yàn)證二氧化錳的催化作用時，可設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)，利用對比實(shí)驗(yàn)說明二氧化錳能加快反應(yīng)的速度，且反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量的化學(xué)性質(zhì)保持不變．

解答：解：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析解答：實(shí)驗(yàn)一：有氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃，說明反應(yīng)慢；
實(shí)驗(yàn)二：沒有明顯現(xiàn)象，說明二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣；
實(shí)驗(yàn)三根據(jù)結(jié)論：二氧化錳能加快過氧化氫的分解推斷實(shí)驗(yàn)操作、及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
（2）利用對比實(shí)驗(yàn)說明二氧化錳能加快反應(yīng)的速度；
（3）根據(jù)催化劑的特點(diǎn)：“一變，兩不變”即能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；可知
第一方面的實(shí)驗(yàn)操作中兩次稱量，其目的是：比較MnO₂在過氧化氫分解前后的質(zhì)量；
第二方面的實(shí)驗(yàn)是利用“實(shí)驗(yàn)三”反應(yīng)后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．接下來的實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論是：傾倒掉反應(yīng)后的液體，向剩余的固體中重新加入過氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生，說明MnO₂仍然能加快過氧化氫的分解；
（4）二氧化錳的顏色、狀態(tài)不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來，屬于二氧化錳的物理性質(zhì)，二氧化錳是黑色固體；
故答案為：（1）

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論或總結(jié)
			結(jié)論	總結(jié)
實(shí)驗(yàn)一	取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條	有氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃	過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，但是 反應(yīng)慢 反應(yīng)的文字表達(dá)式為： 過氧化氫→水+氧氣	二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑
實(shí)驗(yàn)二	向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條	沒有明顯現(xiàn)象	二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣
實(shí)驗(yàn)三	向盛有5mL5%的過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條	大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條迅速復(fù)燃	二氧化錳能加快過氧化氫的分解

（2）對比（或?qū)φ盏龋��?br />（3）第一方面：比較MnO₂在過氧化氫分解前后的質(zhì)量． 
 第二方面：傾倒掉反應(yīng)后的液體，向剩余的固體中重新加入過氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生，說明MnO₂仍然能加快過氧化氫的分解（化學(xué)性質(zhì)沒變）．
（4）黑色、固體．

點(diǎn)評：在確定一種物質(zhì)是催化劑時，不但要確定它能否改變化學(xué)反應(yīng)的速率，還要確定它反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變．只有這兩條都不變，才是催化劑．