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	實驗結論或總結
			結論	總結
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	沒有明顯現(xiàn)象
實驗三			二氧化錳能加快過氧化氫的分解速度

（1）請你幫小麗同學填寫完整上表中的空格．
（2）在小麗的探究實驗中，“實驗一”和“實驗二”起的作用是

 

．
（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”，她補充設計了實驗四和實驗五，最終完成了對“命題”的實驗證明．
①實驗四的操作中包含了兩次稱量，其目的是

 

；
②實驗五：傾倒掉“實驗三”反應后試管內(nèi)的液體，向剩余的固體中重新加人過氧化氫溶液，接下來的實驗現(xiàn)象是

 

，該實驗的目的是

 

．
（4）本次實驗還能觀察到二氧化錳的物理性質(zhì)是①

 

；②

 

．

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：在驗證二氧化錳的催化作用時，可設計對比實驗，利用對比實驗說明二氧化錳能加快反應的速度，且反應前后二氧化錳的質(zhì)量的化學性質(zhì)保持不變．

解答：解：
（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析解答：實驗一：有氣泡產(chǎn)生，木條不復燃，說明反應慢；
實驗二：沒有明顯現(xiàn)象，說明二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣；
實驗三根據(jù)結論：二氧化錳能加快過氧化氫的分解推斷實驗操作、及實驗現(xiàn)象；
（2）利用對比實驗說明二氧化錳能加快反應的速度；
（3）根據(jù)催化劑的特點：“一變，兩不變”即能改變化學反應的速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變；可知
第一方面的實驗操作中兩次稱量，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)象和結論是：傾倒掉反應后的液體，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）

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論或總結
			結論	總結
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 反應的文字表達式為： 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（化學性質(zhì)沒變）．
（4）黑色、固體．

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的速率，還要確定它反應前后的質(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．