Question

3．小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液--“双氧水”，他联想到在化学课上曾用过氧化氢溶液制取过氧气，他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室，在老师的指导下和同学们一起做了如下实验．
【第一组实验】小明欲证明该双氧水是否失效．
（1）实验过程
①在试管中加入5mL“双氧水”，把带火星的木条伸入试管中，发现木条未复燃；
②用酒精灯给上述试管加热，液体中有气泡产生，把带火星的木条伸入试管中，发现木条仍未复燃；
③如图装置进行操作，带火星的木条复燃，水槽中冰水所起的作用是冷凝水蒸气．
（2）实验结论：双氧水没有失效．
【第二组实验】小明欲证明二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用，该物质在反应前后质量是否发生变化．
（1）实验原理
写出化学反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（2）实验步骤
①称量二氧化锰的质量；
②将二氧化锰装入大试管中并加入5mL“双氧水”；
③待反应结束后，将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量；
④与反应前二氧化锰的质量进行比较．
（3）做完此实验后，小方认为要证明二氧化锰的催化作用，还需要再补充一个探究实验：探究已经验证了二氧化锰能加快改反应速率和质量，但还没有验证二氧化锰的化学性质在反应前后是否改变．
【实验反思】依据所做的实验，影响化学反应速率的因素可能有温度、催化剂等．
【第三组实验】小明利用制得的一瓶氧气，欲验证铁丝能否在氧气中燃烧．
（1）小明先在盛有氧气的集气瓶中加入少量水，目的是防止生成物熔化后溅落下来炸裂瓶底；
（2）小明将用砂纸打磨干净的细铁丝绕成螺旋状，并在一端系上一根火柴，在酒精灯火焰上点燃，待火柴即将燃烧完时，伸入集气瓶中，观察到剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体；
（3）实验结论：铁丝能在氧气中燃烧，反应的文字表达式为铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁．

Answer 1

分析 【第一组实验】（1）③在加热时水会气化，可能干扰实验现象，所以加入冰的作用是让水蒸气冷凝
（2）根据实验现象可以得出实验结论
【第二组实验】（1）根据所学知识写出化学方程式
（2）①根据实验目的来填空
④与反应前的质量相比较
（3）根据催化剂的性质来解答题目
【实验反思】根据题中所做的对比试验可以得出影响反应速率的因素；
【第三组实验】根据铁丝燃烧实验的注意事项进行分析．

解答 解：【第一组实验】（1）③在加热时水会气化，可能干扰实验现象，所以加入冰的作用是让水蒸气冷凝；
（2）根据带火星的木条复燃可以得出该过氧化氢没有失效；
故答案为：③冷凝水蒸气；
（2）双氧水没有失效；
【第二组实验】（1）过氧化氢分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（2）①称量二氧化锰的质量；
④与反应前二氧化锰的质量进行比较；
（3）已经验证了二氧化锰能加快改反应速率和质量，但还没有验证二氧化锰的化学性质在反应前后是否改变；
故答案为：（1）过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气
  （2）①准确称量二氧化锰的质量
④对比反应前后二氧化锰的质量
（3）二氧化锰在化学反应前后化学性质是否发生改变
【实验反思】根据题中所做的对比试验可以得出影响反应速率的因素；
故答案为：温度、催化剂；
【第三组实验】（1）铁丝在氧气中燃烧火星四射，为防止生成物熔化后溅落下来炸裂瓶底，应先在盛有氧气的集气瓶中加入少量水；
（2）铁丝在氧气中 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成 黑色固体；
（3）铁丝能在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为 铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁．
故答案为：（1）防止生成物熔化后溅落下来炸裂瓶底；
（2）剧烈燃烧，火星四射，黑色固体；
（3）铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁．

点评 催化剂能改变其他物质的反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变．要证明某物质是某反应的催化剂，必须三方面都证明，才能够说明该物质是该反应的催化剂．