Question

13．为了探究不同物质或新鲜食物对过氧化氢分解的催化效果，在同浓度同体积的过氧化氢溶液中加入等质量的不同物质或新鲜食物，并测量一段时间内产生气体的体积，最后进行数据比较，以此找到我们需要的催化剂．具体实验步骤如下：
（1）如图所示连接装置．
（2）检验装置气密性：双手捂住大试管，若观察到量筒里有水进入现象，则说明装置气密性良好．
（3）用量筒量取5mL的10%过氧化氢溶液，加入大试管中．
（4）用天平称量2.0g 氧化铜．
（5）将氧化铜加入试管中并迅速塞上橡皮塞，同时开始计时．
（6）待该组实验进行一段时间，停止计时，记录此时的时间、量筒中水的体积．
（7）清洗试管，换一种催化剂，在相同温度下重复以上（3）、（4）、（5）、（6）步骤．
通过实验得到如下实验结果 （本实验广口瓶中玻璃管内有一部分液体未完全流入量筒中，由于所占体积较少，可以忽略不计）：

种类	CuO	MnO2	Fe2O3	Fe	ZnSO4	土豆	生姜
生成气体的体积（毫升）	7.0	52.0	6.5	几乎没有气体生成	6.0	7.0	4.0
时间（秒）	850	90	520		780	180	140

结论：实验所用的7种物质中，催化效果最好的物质是MnO₂．
[讨论]土豆、生姜能加快过氧化氢分解的原因是它们都含有过氧化氢酶．酶的催化效率是一般无机催化剂的10⁷～10¹³倍（CuO、MnO₂、Fe₂O₃、Fe和ZnSO₄均属于无机催化剂），但以上实验却不支持这一观点，其主要原因是土豆、生姜中的酶的质量远没有达到2.0克．

Answer 1

分析 步骤：根据所给装置的特点分析检验气密性的方法；
结论：根据表格分析数据得出结论；
讨论：根据控制变量法分析．

解答 解：（1）检验装置气密性：双手捂住大试管，若装置不漏气，则试管内的空气受热膨胀，会压迫水进入量筒内，若观察到量筒内有水进入，说明装置气密性良好；
故答案为：量筒里有水进入；
（2）通过表格分析二氧化锰产生的气体多，用时少，因此二氧化锰的催化效果最好；故答案为：MnO₂；
（3）根据信息，土豆、生姜能加快过氧化氢分解的原因是它们都含有过氧化氢酶，但土豆、生姜中的酶的质量远没有达到2.0克，因此无法和无机催化剂的催化效果进行比较；
故答案为：土豆、生姜中的酶的质量远没有达到2.0克．

点评 本题主要学习了一种研究化学的方法：控制变量法，以及检验气密性的方法，要理解掌握．