Question

小雨同學欲通過實驗證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題．她設計并完成了下表所示的探究實驗：

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論或總結(jié)
			結(jié)論	總結(jié)
實驗一	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
實驗二	向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條		二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣
實驗三			二氧化錳能加快過氧化氫的分解

（1）請你幫小雨同學填寫上表中未填完的空格．
（2）在小雨的探究實驗中，“實驗一”和“實驗二”起的作用是

 

．
（3）小英同學認為僅由上述實驗還不能完全得出表內(nèi)的“總結(jié)”，她補充設計了兩個方面的探究實驗，最終完成了對“命題”的實驗證明．
第一方面的實驗操作中包含了兩次稱量，其目的是：

 

；
第二方面的實驗是利用“實驗三”反應后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實驗．接下來的實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論是：

 

．

Answer 1

考點：催化劑的特點與催化作用,氧氣的檢驗和驗滿

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)過氧化氫的性質(zhì)，二氧化錳能催化過氧化氫的分解分析回答有關實驗探究內(nèi)容；
（2）設計化學實驗要遵循單一變量和對照原則，從題中可知“實驗一”和“實驗二”起對照作用，通過實驗一和實驗二可證明雙氧水能分解產(chǎn)生氧氣，而二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣；
（3）根據(jù)催化劑的特點--催化劑在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生改變即可作出解答．

解答：解：過氧化氫能分解生成了氧氣，但反應的速率很慢，二氧化錳能加快反應的速率，但二氧化錳不產(chǎn)生氧氣．所以，填表如下：

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論或總結(jié)
			結(jié)論	總結(jié)
實驗一	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，木條不復燃	過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，但是 反應慢．	二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑
實驗二	向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條	無氣泡產(chǎn)生 木條不復燃	二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣
實驗三	向盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條	有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條迅速復燃	二氧化錳能加快過氧化氫的分解

（2）在小雨的探究實驗中，“實驗一”和“實驗二”起的作用是對比．
（3）由于催化劑在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生改變．所以，小英同學認為僅由上述實驗還不能完全得出表內(nèi)的“總結(jié)”，她補充設計了兩個方面的探究實驗，最終完成了對“命題”的實驗證明．
第一方面的實驗操作中包含了兩次稱量，其目的是：比較MnO₂在過氧化氫分解前后的質(zhì)量；
第二方面的實驗是利用“實驗三”反應后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實驗．接下來的實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論是：傾倒掉反應后的液體，向剩余的固體中重新加人過氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生，說明MnO₂仍然能加快過氧化氫的分解速率．
故答為：（1）見上圖；（2）對比；（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：傾倒掉反應后的液體，向剩余的固體中重新加人過氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生，說明MnO₂仍然能加快過氧化氫的分解速率．

點評：本實驗探究題從實驗方案的設計、實驗操作、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論、實驗反思等多方面對實驗做了綜合考查，難度較大，需要學生具備扎實的基本功．特別是（3）設計實驗方案說明二氧化錳仍然能催化雙氧水分解難度很大，學生需要在掌握正確的實驗操作方法和正確讀懂理解題意的基礎上才能得出正確答案．