Question

5．某研究小组对用过氧化氢分解的实验条件进行了如下探究．
【实验与现象】
①往盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中，伸入带火星的木条，木条不复燃．
②往盛有5mLw%过氧化氢溶液的试管中，加入agMnO₂，伸入带火星的木条，木条复燃．
③往盛有5mLw%过氧化氢溶液的试管中，加入agFe₂O₃，伸入带火星的木条，木条复燃．
④将②③反应后试管内剩余物经过滤、干燥、称量，分离出的固体都是ag．
【结论】（1）MnO₂、Fe₂O₃在上述反应中的作用是催化作用．
小华同学对此提出质疑：还需增补一个实验才能确实得出正确结论，其理由是上述实验不能说明MnO₂和Fe₂O₃的化学性质没有改变，需增补的实验是将分离出的固体放入盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中，观察，有气泡产生，再用带火星的木条检验，发现木条复燃．
（2）实验②、③中过氧化氢溶液的浓度（w%）以5%为宜．
【进一步实验】研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：用足量等体积过氧化氢溶液制取相同体积O₂所需的时间

浓度 时间（min） 条 件	30%	15%	5%
加入ag MnO2	0.2	0.8	2.0
加入ag Fe2O3	7.0	9.0	16.0

问题（3）从上表中能得出哪些结论？（写两点）MnO₂比Fe₂O₃催化效果好、浓度越高反应速率越快．

Answer 1

分析 本题能使同学们体会到实验探究的一般过程，通过实验分析可知：过滤是把固体和液体分开的一种方法，将②③反应后试管内剩余物经过滤、干燥、称量，分离出的固体都是ag，说明化学反应前后催化剂的质量不变；MnO₂、Fe₂O₃在上述反应中的作用是催化作用，小华同学对此提出质疑：还需增补一个实验才能确实得出正确结论，其理由是上述实验不能说明MnO₂和Fe₂O₃的化学性质没有改变；补充的实验是：将分离出的固体放入盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中，观察，有气泡产生，再用带火星的木条检验，发现木条复燃；实验②、③中过氧化氢溶液的浓度（w%）以5%为宜，因为控制变量法只能控制一个变量；从进一步实验的表格数据可知：MnO₂比Fe₂O₃催化效果好、浓度越高反应速率越快．

解答 解：（1）通过实验分析可知：过滤是把固体和液体分开的一种方法，将②③反应后试管内剩余物经过滤、干燥、称量，分离出的固体都是ag，说明化学反应前后催化剂的质量不变；MnO₂、Fe₂O₃在上述反应中的作用是催化作用，小华同学对此提出质疑：还需增补一个实验才能确实得出正确结论，其理由是上述实验不能说明MnO₂和Fe₂O₃的化学性质没有改变；补充的实验是：将分离出的固体放入盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中，观察，有气泡产生，再用带火星的木条检验，发现木条复燃；故答案为：过滤；催化作用；上述实验不能说明MnO₂和Fe₂O₃的化学性质没有改变；将分离出的固体放入盛有5 mL 5% 过氧化氢溶液的试管中，观察，有气泡产生，再用带火星的木条检验，发现木条复燃；     
（2）实验②、③中过氧化氢溶液的浓度（w%）以5%为宜，因为控制变量法只能控制一个变量，故答案为：5%
（3）从进一步实验的表格数据可知：MnO₂比Fe₂O₃催化效果好、浓度越高反应速率越快；故答案为：MnO₂比Fe₂O₃催化效果好；浓度越高反应速率越快（二者顺序可以颠倒）

点评 实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．