Question

小麗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(shè)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，但是很緩慢．	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．	沒有明顯現(xiàn)象．
實驗三			二氧化錳能加快過氧化氫的分解．

（1）請你幫小麗同學填寫上表中未填完的空格．
（2）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(shè)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(yīng)后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實驗．請?zhí)顚?br />

實驗操作步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論

Answer 1

考點：催化劑的特點與催化作用

專題：科學探究

分析：在驗證二氧化錳的催化作用時，可設(shè)計對比實驗，利用對比實驗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)量的化學性質(zhì)保持不變．

解答：解：（1）催化劑的作用是加快了反應(yīng)的速度，并不能使不反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以，實驗一中，過氧化氫也會分解只是速度慢；實驗二中，我們知道水在通常情況下不分解，加入二氧化錳沒有明顯現(xiàn)象，說明了二氧化錳不能使水分解產(chǎn)生氧氣；對比上面兩個實驗，要得到二氧化錳能加快過氧化氫分解的結(jié)論，只要向盛有5%過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳，將帶火星的木條伸入試管，如果有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條迅速復(fù)燃，說明了二氧化錳加快了過氧化氫的分解速度．
（2）過氧化氫中有少量的水，我們要得到二氧化錳加快了過氧化氫的分解速度這一結(jié)論，就要先知道過氧化氫自身的分解速度，以及水在二氧化錳存在的情況下是否分解，然后我們完成過氧化氫在二氧化錳存在的條件下的實驗，對比得出正確的答案．
（3）催化劑的作用是，加快了反應(yīng)的速度，自身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生變化，我們要確定二氧化錳的催化作用，還要知道二氧化錳在反應(yīng)過程中的質(zhì)量，和化學性質(zhì)沒有發(fā)生變化，所以，我們要進行試驗比較MnO₂在過氧化氫溶液分解前后的質(zhì)量，驗證MnO₂的化學性質(zhì)是否改變．
綜上，故答案為：
（1）

實驗一
實驗二			二氧化錳與水不產(chǎn)生氧氣
實驗三	向盛有5%過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳，將帶火星的木條伸入試管	有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條迅速復(fù)燃

（2）比較MnO₂在過氧化氫溶液分解前后的質(zhì)量
（3）

實驗操作步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
向剩余的固體中繼續(xù)加入過氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管	有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條迅速復(fù)燃	二氧化錳繼續(xù)能加快過氧化氫的分解，其化學性質(zhì)不變．

點評：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反應(yīng)的速率，還要確定它反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)是否改變．只有這兩條都不變，才是催化劑．