题目内容
【题目】小明同学在做家庭实验时,不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上,发现土豆丝上立即冒气泡,激发了小明的探究兴趣,请你参与小明的探究。
(猜想)土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
(实验)设计并完成下表所示的探究实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论或总结 | ||
结论 | 总结 | |||
实验一 | 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 | 有气泡产生,木条不复燃 | 过氧化氢分解产生氧气,但是___________ 。 | 土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 | 向盛水的试管中加入土豆丝,伸入带火星的木条 | 没有明显现象 | 水和土豆丝不能放出氧气 | |
实验三 | 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入土豆丝,伸入带火星的木条 | _______ | 土豆丝能加快过氧化氢的分解 |
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。
(2)在小明的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是_________。
(反思)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完全证明猜想是正确的:
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:______________;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,证明土豆丝 ____________。书写实验三中的化学反应化学变化文字表达式_________________。
【答案】速度慢 有气泡产生,木条复燃 对照或对比等(合理即可) 验证土豆丝质量是否改变 化学性质是否改变 过氧化氢水+氧气
【解析】
(1)实验一:根据实验现象:有气泡产生,木条不复燃,得到结论是:过氧化氢分解产生氧气,但是速度慢;
实验三:根据实验结论:土豆丝能加快过氧化氢的分解,所以实验现象为:有气泡产生,木条复燃;
(2)双氧水溶液在常温下能分解,但反应速率慢;水和土豆丝不能放出氧气;过氧化氢溶液于试管中,加入土豆丝,伸入带火星的木条,木条复燃,说明产生氧气,且有大量气泡,得出土豆丝能加快过氧化氢分解。“实验一”和“实验二”起的作用是对照或对比;
反思:
催化剂的特点是一变两不变,即能加快反应的化学反应速度,但本身质量和化学性质不变,因此要证明土豆丝是催化剂,还需证明其质量和化学性质反应前后不变。可以在反应后试管内加入过氧化氢溶液,然后伸入带火星的木条。因此:
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:验证土豆丝质量是否改变;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。倾倒反应后的液体,向剩余的固体中重新加人过氧化氢溶液,有大量气泡产生,证明土豆丝化学性质是否改变。实验三中过氧化氢在土豆丝催化作用下分解生成水和氧气,反应文字表达式为:过氧化氢水+氧气。
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