Question

15．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，她设计完成了以下探究实验．
实验一：取5毫升5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条，结果是有少量气泡产生，但木条不复燃．
实验二：向盛有5毫升水的试管中加入适量的二氧化锰，伸入带火星的木条，结果是无明显现象，做这个实验的目的是证明二氧化锰加入水中不能产生气体．
实验三：向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条（请你替小丽设计实验方案），结果是产生大量气泡，木条复燃．
通过这三个实验，小丽得出结论“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”．小樱同学认为要得到上述实验结论，还需补充两个实验．其实验目的分别是：
①验证二氧化锰的质量在反应前后是否改变②验证二氧化锰的化学性质在反应前后是否改变．

Answer 1

分析 双氧水在二氧化锰做催化剂条件下能分解产生大量氧气；设计化学实验要遵循单一变量和对照原则，从题中可知“实验一”和“实验二”起对照作用，通过实验一和实验二可证明双氧水能分解产生氧气，而二氧化锰不能分解产生氧气；属于实验反思部分，结合催化剂的特点--催化剂在化学反应前后质量和化学性质不发生改变即可作出解答．

解答 解：实验二：二氧化锰加入水中不能产生使带火星木条复燃的气体，说明二氧化锰加入水中不能产生气体；故填：证明二氧化锰加入水中不能产生气体；
实验三：向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条，会观察到产生大量气泡，带火星的木条迅速复燃．故填：向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条；
判断一种物质是否是化学反应的催化剂，还应该验证其质量和化学性质在化学反应前后是否改变，故填：验证二氧化锰的质量在反应前后是否改变；验证二氧化锰的化学性质在反应前后是否改变．

点评 此题考查了催化剂的特点与催化作用，以及实验室中制取氧气的反应原理来解答此题，锻炼了学生分析问题解决问题能力．