题目内容

【题目】某研究小组发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快.对于此现象,该小组同学进行了如下探究:

(提出问题)淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?

(作出猜想)淀粉能作过氧化氢分解的催化剂.

(实验验证)

实验编号

实验操作

实验现象

①

向试管中加入过氧化氢溶液,再将带火星的小木条伸入试管中

小木条不复燃

②

向盛有过氧化氢溶液的试管中加入淀粉,再将带火星的小木条伸入试管中

产生大量气泡,小木条复燃

③

待②中反应结束,将试管中的剩余物质过滤、洗涤、干燥、称量

得固体物质

④

将③中所得固体放入试管中,重新加入过氧化氢溶液,然后将带火星的小木条伸入试管中

产生大量气泡,小木条复燃

(分析数据、得出结论)

实验③、④证明、淀粉的________和________在反应前后均未发生变化,可作过氧化氢分解的催化剂.

写出淀粉催化过氧化氢分解的文字表达式________.

(实验拓展)

该小组设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见下表:

实验编号

过氧化氢溶液的体积

其他物质质量

待测数据

淀粉

二氧化锰

上述实验中“待测数据”是指________;最后结果表明二氧化锰的催化效果较好,则________(填“”、“”或“”).

小明用坩埚钳夹取少量光亮的铜丝,放在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑后,迅速插入一只装有过氧化氢溶液的试管中,观察到试管内迅速产生大量气泡,且变黑的铜丝的质量和化学性质不发生改变,于是得出结论:氧化铜可以加快过氧化氢分解.有同学认为这个结论不可靠,原因是过氧化氢分解速率加快还可能与________有关.请你设计实验方案证明________.

【答案】质量,化学性质;过氧化氢水+氧气,生成气体需要的时间温度,向试管中加入过氧化氢溶液,再将带火星的小木条伸入试管中,带火星的木条不能复燃;向盛有过氧化氢溶液的试管中加入氧化铜粉末,再将带火星的小木条伸入试管中,若带火星的木条复燃,则说明氧化铜可以加快过氧化氢分解。

【解析】

过氧化氢在催化剂的催化作用下分解生成水和氧气;

催化剂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。

分析数据、得出结论:

(1)实验③中得到的淀粉质量为0.5g与实验②相同、实验③中固体在实验④中仍能加快过氧化氢反应速度,证明淀粉的质量和化学性质在反应前后均未发生变化,可作过氧化氢分解的催化剂;

(2)淀粉催化过氧化氢分解生成水和氧气,反应的文字表达式为:过氧化氢水+氧气;

实验拓展:

(1)该实验的目的是对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,所以实验中“待测数据”是指生成25mL气体需要的时间;反应速度越快,催化效果越好,最后结果表明二氧化锰的催化效果较好,则a>b;

(2)这个结论不可靠,原因是过氧化氢分解速率加快还可能与温度有关,这是因为灼烧时温度较高,温度升高时过氧化氢分解速率加快;若要想验证氧化铜可以加快过氧化氢分解,只要取过氧化氢溶液,比较不加氧化铜时和加氧化铜时的反应速度即可。所以实验方案可以是:向试管中加入过氧化氢溶液,再将带火星的小木条伸入试管中,带火星的木条不能复燃;向盛有过氧化氢溶液的试管中加入0.5g氧化铜粉末,再将带火星的小木条伸入试管中,若带火星的木条复燃,则说明氧化铜可以加快过氧化氢分解。

练习册系列答案
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C. 加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体,二氧化锰质量与反应时间的变化关系图

D. 将水通电一段时间,生成气体的体积随时间的变化关系图

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