题目内容
【题目】学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后,再想探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请参与他们的探究过程,并填写下列空白。
(1)[问题]Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
(2)[猜想]Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。
(3)[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不分解 |
实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中 | 木条复燃 | _____。 |
(4)[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。
(5)[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_____
[实验步骤]①准确称量Al2O3(少量)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用_____的方法(填操作名称)进行分离,洗涤,烘干,称量;④对比反应前后Al2O3的质量。
[讨论]如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂。
(6)但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验_____。
【答案】将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 Al2O3加快了反应的速度 Al2O3的质量没有改变 过滤 探究Al2O3的化学性质是否改变(将Al2O3放入新的过氧化氢溶液,观察是否仍旧能加快反应速度)
【解析】
(3)[实验验证]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。
故答案为:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
实验一 | 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 | ||
实验二 | Al2O3加快了反应的速度 |
实验三:Al2O3的质量没有改变;过滤;
(6)探究Al2O3的化学性质是否改变(将Al2O3放入新的过氧化氢溶液,观察是否仍旧能加快反应速度)。