题目内容
【题目】学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂以后,想再探究其他一些物质如三氧化二铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白:
〔问题〕Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
〔猜想〕Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。
(1)〔实验验证〕
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
实验一 | 木条不复燃 | 常温下过氧化氢溶液的分解速率很慢 | |
实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3 , 将带火星的木条伸入试管中 | 木条复燃 | Al2O3能加快过氧化氢的分解速率 |
〔结论〕Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。
(2)〔讨论与反思〕经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验(实验三):
〔实验目的〕 探究。
(3)〔实验步骤〕 ①准确称量少量Al2O3 的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、烘干、;④反应前后进行对比。
(4)〔讨论〕如果Al2O3在反应前后不变,也不能说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂。
理由是还应设计实验:探究Al2O3的性质是否发生变化。
【答案】
(1)装有过氧化氢溶液的试管中伸入带火星的木条
(2)Al2O3质量是否发生改变
(3)称量
(4)质量,化学
【解析】通过实验一探究Al2O3对过氧化氢分解速率的影响.实验1的步骤是:将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中,带火星的木条不复燃,可见常温下过氧化氢分解速率很慢.然后在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,带火星的木条复燃,可见,Al2O3能加快过氧化氢的分解速率.但不能说Al2O3就是过氧化氢的催化剂.实验三:通过实验前后两次称量,可知实验三是探究Al2O3在反应前后质量是否改变.将实验二反应后的物质进行过滤可得到Al2O3,必须经过洗涤、烘干后才称量,减少实验数据的误差.最后,还必须在增加一个实验:探究Al2O3的化学性质在反应后是否改变.只有Al2O3具备既能改变化学反应速率,其质量和化学性质在反应前后又保持不变,才能作为过氧化氢分解的催化剂.
【考点精析】通过灵活运用催化剂的特点与催化作用,掌握催化剂(触媒):在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质.(一变两不变)催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用即可以解答此题.