Question

6．学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢（H₂O₂）分解的催化剂后，想再探究其他一些物质如Al₂O₃是否也可作过氧化氢分解的催化剂．请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白．
【提出问题】Al₂O₃是否可以作过氧化氢分解的催化剂呢？
【作出猜想】Al₂O₃可能可以作过氧化氢分解的催化剂．
【实验验证】

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一	在装有过氧化氢溶液的试管中将带火星的木条伸入试管中	有少量气泡 木条不复燃	常温下过氧化氢溶液分解速率很慢
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	产生大量气泡 带火星的木条复燃	加入Al2O3后过氧化氢溶液分解速率变快

【得出结论】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．
【反思提高】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三：
实验三：【实验目的】探究反应前后氧化铝质量变化
【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进行过滤，洗涤，干燥干燥，称量；④对比反应前后Al₂O₃的质量．
【交流讨论】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．
【提出新的问题】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：探究反应前后氧化铝化学性质是否改变．通过补充实验，证明Al₂O₃能作过氧化氢分解的催化剂．请你写出实验二中的化学反应方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;氧化铝\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 能够改变化学反应的速率，而本身质量和化学性质在反应前后都不变的物质是催化剂；
过氧化氢在催化剂的催化作用下分解生成水和氧气．

解答 解：【实验验证】
实验过程如下表所示：

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一	在装有过氧化氢溶液的试管中将带火星的木条伸入试管中	有少量气泡 木条不复燃	常温下过氧化氢溶液分解速率很慢
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	产生大量气泡 带火星的木条复燃	加入Al2O3后过氧化氢溶液分解速率变快

【反思提高】
实验三：【实验目的】探究反应前后氧化铝质量变化；
【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进行过滤，洗涤，干燥干燥，称量；④对比反应前后Al₂O₃的质量．
【交流讨论】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．
故填：反应前后氧化铝质量变化；不变．
【提出新的问题】
还需要再增加一个探究实验：探究反应前后氧化铝化学性质是否改变；
实验二中的化学反应方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;氧化铝\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：反应前后氧化铝化学性质是否改变；2H₂O₂$\frac{\underline{\;氧化铝\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．