题目内容

18．小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题．她设计并完成了下表所示的探究实验，请你帮小丽同学填写表中未填完的空格．
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，木条火星亮度有增加但不复燃过氧化氢分解产生氧气，但是
反应速度较慢．		二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条没有明显现象（1）二氧化锰不能分解产生氧气
实验三
（2）取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入MnO2，伸入带火星木条		（3）迅速产生大量气泡，木条复燃二氧化锰能加快过氧化氢的分解

分析 在验证二氧化锰的催化作用时，可设计对比实验，利用对比实验说明二氧化锰能加快反应的速度，且反应前后二氧化锰的质量的化学性质保持不变．

解答 二氧化锰只是改变化学反应的速率，所以在设计实验时设计了三个对比实验，一个实验在试管中只放双氧水，双氧水也能分解产生氧气，但产生氧气的速度太慢．第二个实验，即放双氧水，也放二氧化锰，能很快的放出氧气；实验三，向上述试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，伸入带火星的木条；有大量气泡产生，火星的木条迅速复燃，剩余物中二氧化锰仍能加快过氧化氢的分解；
为了说明二氧化锰在此实验中反应前后的质量保持不变．做了两次称量，目的是比较二氧化锰反应前后质量是否变化．并且在验证二氧化锰的化学性质是否改变时，将剩余的固体中再倒入双氧水，发现双氧水又能很快的放出氧气．
故答案为：（1）二氧化锰不能分解产生氧气；
（2）取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入MnO2，伸入带火星木条；
（3）迅速产生大量气泡，木条复燃．

点评 在确定一种物质是催化剂时，不但要确定它能否改变化学反应的速率，还要确定它反应前后的质量和化学性质是否改变．只有这两条都不变，才是催化剂．

练习册系列答案
相关题目
8．2009年2月12日，我外交部就法国某公司拍卖我国两件重要文物兔首和鼠首（见图1），发表严正声明：中国对其拥有不可置疑的所有权．目前我国正在积极追讨这两件文物．兔首和鼠首均为青铜器（铜、锡合金），表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈（铜锈俗称铜绿）．为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件，某化学实验小组进行了如下探究：

1．探究铜绿的组成
【查阅资料】通过查阅资料知道：铜绿受热易分解．
【设计与实验】
（1）小芳从其它铜器上取下适量的干燥铜绿，按如图2所示装置进行实验．
在实验过程中，观察到：试管口内有水珠出现，说明了铜绿中含有氢、氧元素；澄清石灰水变浑浊，说明了铜绿中含有碳、氧（C、O）元素．
（2）小芳取下少量试管内反应后的剩余物，放入另一支试管中，滴人稀硫酸，充分反应后，溶液变蓝色，说明铜绿中含有铜或Cu元素．
【实验结论】铜绿是由铜、氢、氧和碳元素组成的．
2．探究铜生成铜绿的条件
【查阅资料】铜绿的化学式是Cu2（OH）2CO3，它受热会分解生成三种氧化物．铜绿分解的化学方程式为Cu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑．
【猜想与假设】据铜绿的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及水、二氧化碳共同作用而形成的．
【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如图3所示（所用铜片洁净、光亮，试管内的“”为铜片）：
实验较长时间后，发现D试管中铜片最先生锈（填试管字母编号）．
【评价与改进】小区认为小梁设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验．你认为要补充的一个实验是（用图表示亦可）．
【拓展与应用】
小明发现从不同地点收集到的两个铜器（一个是纯铜做的，一个是青铜做的）中，纯铜器的铜绿比青铜器的少，他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀．小明的分析是否全面？请你说明理由不全面；因为不同地点空气成分的含量不同，无法比较．（或条件不同，无法比较）．
9．杭州市某郊区一条脏臭的小河，水体存在富营养化污染情况．如图水质监测站在2013年8月对此水体的一天DO（溶解氧）的实测数据，回答：（已知C-12　　H-1　　O-16　）
（1）据图用文字描述此水域DO在这一天内随水温变化情况．
（2）在凌晨零点时，河水中的DO（溶解氧）仅为该温度下的DO饱和值的75%～80%；但在午后，DO（溶解氧）出现过饱和（指溶液中溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度而不析出现象），如在15时，DO饱和度可高达110%，造成上述现象的主要原因：水温升高，DO饱和值下降：光照增强，水生植物光合作用加强，产氧量增加．
材料：下表为不同温度下DO（溶解氧）饱和值表：
水温/℃25262729313234
DO饱和值/mg•L-18.158.007.857.657.437.307.20
（3）河水里的微生物使有机物（化学式以C6H10O5为代表）与溶解在水中的氧气作用而转化为CO2和H2O的过程（C6H10O5+6O2$\frac{\underline{\;细胞\;}}{\;}$6CO2+6H2O）中所需的O2的量叫做BOD（生化需氧量）．BOD是衡量水体质量的一个指标，当天测得河水中所含有机物的质量折合成C6H10O5为0.010g•L-1，通过计算回答，该河段适合鱼类生存吗（设水温为25℃）？结论及理由不适合鱼类生存；因为25℃饱和DO值为8.15mgL-1，小于BOD的11.85mg．L-1，会造成鱼类缺氧．
（4）目前杭州市由于执行了严格的污水排放制度重建了水道体系和用专门船只向河流输送某种气体等措施，河流水质已得到显著的改善．这里的“某种气体”是指C．
   A．氢气     B．氯气     C．氧气     D．二氧化氮．
6．我国早在西汉时期，就能利用铁与硫酸铜溶液反应制取铜，沈括在其《梦溪笔谈》以“曾青得铁化为铜”记之，该反应的化学方程式为CuSO4+Fe═Cu+FeSO4．小张同学对此很感兴趣，他利用硫酸铜进行趣味实验，将浸泡了蓝色硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃，观察到滤纸颜色变白，由湿变干后燃烧．在燃烧后的灰烬中出现红色固体．他很好奇，进行了相关探究．
【提出问题】红色固体是什么物质？它是如何产生的？
【查阅资料】
（1）温度达200℃时，CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物；此反应前后各元素的化合价保持不变．
（2）温度超过1000℃，CuO才分解生成氧化亚铜（Cu2O），Cu2O呈红色．
【作出猜想】红色固体①可能是Cu；②也可能是Cu2O；③还可能是Cu、Cu2O．
【实验探究】
（1）取红色固体观赏，呈亮红色；
（2）取少量红色固体于试管中，加入稀硫酸，固体不溶解，溶液仍为无色．
【分析推理】
（1）请教老师后得知，如有Cu2O存在，加入稀硫酸会发生如下反应：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O，同学们结合实验探究的现象，确定亮红色固体为铜．
（2）滤纸主要是由碳、氢、氧三种元素组成的，经分析，产生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的CuO发生反应，生成亮红色固体和二氧化碳，该反应的化学方程式C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑，这说明滤纸燃烧时的温度低于1000℃．　　　　　　
【交流讨论】
（1）将浸有硫酸铜溶液的滤纸点燃，刚开始不能燃烧，是因为没有达到燃烧所需的最低温度（着火点）．
（2）此实验中，CuSO4受热分解生成CuO和SO3（填化学式）．
13．草酸的化学式为H2C2O4，甲、乙两同学对草酸受热分解产物的检验做了探究：
（1）猜想与假设：第一种：草酸分解产物是CO2和H2；第二种：草酸分解产物是CO2、CO和H2O；第三种：草酸分解产物是CO2和H2O．
（2）实验装置的设计（图中铁架台略去）甲同学设计了如图1所示的装置．乙同学设计了如图2所示的装置．
（3）实验：甲同学按图1装置实验，观察到澄清石灰水变浑浊．乙同学按图2装置实验，观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色，澄清的石灰水变浑浊，且生成的气体通过碱石灰后，在尖嘴处点燃后能燃烧，在火焰上方罩一个内壁附有澄清石灰水的烧杯，澄清的石灰水变浑浊．
（4）结论：第二种猜想是正确的，请写出草酸受热分解的化学反应方程式H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+CO↑+H2O．
（5）反思与评价：
乙同学认为甲同学设计的实验装置有缺陷．由于试管口向下倾斜，而且草酸晶体熔点较低，加热到182℃便开始熔化，因此实验中常会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验．甲同学认为乙同学的设计是科学合理的．请你谈谈图2装置优于图1装置之处：（答出三点即可，你如果能答出第四点或更多，且正确，给予鼓励）
第一点：试管底部弯曲避免了草酸晶体熔化后流进导管．第二点：装置可同时证明二氧化碳、一氧化碳、水的存在．第三点：能防止一氧化碳对空气的污染．
乙同学设计的图2装置也能证明产物中无H2，证明方法是在尖嘴处点燃气体，火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁没有水珠出现．
3．（1）兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置来验证CO2是植物进行光合作用的原料．除了需要图中的实验器材和培养皿；碘液等外，还需要的是分别装有水和氢氧化钠溶液的烧杯．（不考虑实验器材的数量）
（2）请写出光合作用的化学方程式：6CO2+6H2O$\frac{\underline{\;\;\;光照\;\;\;}}{叶绿体}$C6H12O6+6O2．
10．日本福岛核电站放射性碘在海啸时发生泄漏，碘这种元素被人们所认知．如图是元素周期表中提供的碘元素的部分信息及碘原子的结构示意图．
（1）碘原子的相对原子质量为126.9，核内质子数为53个，核外有53个电子，最外层有7个电子，碘元素是非金属元素，碘原子在反应中容易得到电子
（2）碘盐中含有碘酸钾（KIO3），KIO3中碘元素的化合价为+5．
7．某同学以“瓯江江水污染情况调查”为课题进行研究性学习，为了较准地测定江水样品的酸碱度（pH），可以使用（　　）
A．紫色石蕊试液B．pH试纸C．蓝色石蕊试液D．无色酚酞试液
8．2015年6月国家开始实行饮用水新标准，矿物质水、碱性水、离子水等名称将被禁止使用，某品牌饮用水标签表明了该水中钠、钾、钙等的含量，这里的钠、钾、钙等是指（　　）
A．元素B．单质C．原子D．分子

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