Question

14．某校研究性學(xué)習(xí)小組在做與催化劑有關(guān)的課題，開展了以下探究，請你參與：
【探究一】驗(yàn)證二氧化錳能加快過氧化氫的分解
（1）請在下表的空白處填寫相應(yīng)的內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)編號	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)①	取10mL5%的過氧化氫溶液于試管中，過一會兒把帶火星的木條伸入試管中	有少量氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃
實(shí)驗(yàn)②	取10mL5%的過氧化氫溶液于試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中	有大量氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃

（2）小勤同學(xué)依據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②現(xiàn)象，就得出結(jié)論：二氧化錳能加快過氧化氫的分解．小建同學(xué)提出質(zhì)疑：過氧化氫溶液中含有水，需增加一個對比實(shí)驗(yàn)，結(jié)論才更嚴(yán)謹(jǐn)，請你幫他設(shè)計實(shí)驗(yàn)操作：

實(shí)驗(yàn)編號	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)③	取10mL蒸餾水于試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中	無氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃

【探究二】探究氧化鐵是否像二氧化錳一樣可作氯酸鉀分解的催化劑同學(xué)們設(shè)計了三組實(shí)驗(yàn)（其他可能影響因素均控制相同）：

實(shí)驗(yàn)編號	實(shí)驗(yàn)藥品	分解溫度（℃）
實(shí)驗(yàn)④	1.2gKClO3	T1
實(shí)驗(yàn)⑤	1.2gKClO3、0.5gMnO2	T2
實(shí)驗(yàn)⑥	1.2gKClO3、0.5gFe2O3	T3

（4）若T₃＜ （選填“＞”、“=”或“＜”）T₁，說明氧化鐵能加快氯酸鉀的分解．
（5）若要充分證明氧化鐵是氯酸鉀分解的催化劑，在確認(rèn)了氧化鐵能加快氯酸鉀的分解后，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量 和化學(xué) 不變．
（6）若要比較氧化鐵與二氧化錳對氯酸鉀分解的催化效果，除了可以通過用比較T₃與T₂的大小，還可以通過排水法收集氧氣，測量相同時間產(chǎn)生氧氣體積的大小 進(jìn)行比較，得出結(jié)論．

Answer 1

分析 【探究一】（1）根據(jù)二氧化錳的催化作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計進(jìn)行分析；
【探究二】（3）根據(jù)對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計進(jìn)行分析；
（4）催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都不變；
（5）不同的催化劑，催化效果不同，產(chǎn)生氣體的快慢進(jìn)行分析．

解答 解：【探究一】（1）二氧化錳對過氧化氫的分解有催化作用，5%的過氧化氫溶液10mL于試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中，會看到有大量氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃；故填：有大量氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃；
（2）過氧化氫溶液含有過氧化氫和水，為驗(yàn)證過氧化氫分解，需增加實(shí)驗(yàn)證明二氧化錳對水沒有催化作用，所以增加一個對比實(shí)驗(yàn)③，實(shí)驗(yàn)操作是取10mL蒸餾水于試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃；故填：取10mL蒸餾水于試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中；無氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃；
【探究二】（3）根據(jù)對比實(shí)驗(yàn)，若T₃＜T₁，說明氧化鐵加快氯酸鉀的分解，也能作氯酸鉀分解的催化劑，故填：＜；
（4）根據(jù)催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，若要證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，可以驗(yàn)證質(zhì)量，也可驗(yàn)證化學(xué)性質(zhì)，故填：質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；
（6）若要比較氧化鐵與二氧化錳對氯酸鉀分解的催化效果，除了可以通過用比較T₃與T₂的大小，還可以通過排水法收集氧氣，測量相同時間產(chǎn)生氧氣體積的大小；
故填：相同時間產(chǎn)生氧氣體積的大�。�

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．