Question

小麗同學(xué)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)論與總結(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(fù)燃	過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，但是反應(yīng)速率 慢 （填“快”或“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	二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣
實驗三	向盛有55mL5%的過氧化氫溶液中，加入 二氧化錳 ，伸入帶火星的木條	有大量氣泡產(chǎn)生，并且 帶火星的木條復(fù)燃	二氧化錳能加快過氧化氫的分解

（1）請你幫小麗同學(xué)填寫下表中未填完的空格．
（2）在小麗的探究實驗中，“實驗一”和“實驗二”起的作用是

對比

．
（3）小英同學(xué)認(rèn)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．
①%2一方面的實驗操作中包含了兩次稱量，即在“實驗三”開始前和結(jié)束后分別對二氧化錳的質(zhì)量進(jìn)行稱量．其目的是

比較MnO₂在過氧化氫溶液分解前后的質(zhì)量

．
②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．操作方法是在“實驗三”結(jié)束后，傾倒掉反應(yīng)后的液體，在剩余固體中重新加入過氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生．說明

驗證MnO₂的化學(xué)性質(zhì)是否改變

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)催化劑的作用是改變反應(yīng)的速率，并不能使不反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，分別解題；
（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；
（3）根據(jù)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(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，分析解題．

解答：解：（1）催化劑的作用是改變了反應(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(xué)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(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化，所以，我們要進(jìn)行試驗．①比較MnO₂在過氧化氫溶液分解前后的質(zhì)量．②驗證MnO₂的化學(xué)性質(zhì)是否改變．
故答案為：
（1）、實驗一   慢；   實驗二   不能
實驗三   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）、對比（或?qū)φ盏龋?br />（3）、①比較MnO₂在過氧化氫溶液分解前后的質(zhì)量；②驗證MnO₂的化學(xué)性質(zhì)是否改變

點評：題考查了催化劑的特點與催化作用，以及實驗室中制取氧氣的反應(yīng)原理來解答此題，鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題能力．