题目内容
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.她设计并完成了下表所示的探究实验:
(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格.
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明.
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是: ;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验.请填写
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论或总结 | ||
| 结论 | 总结 | |||
| 实验一 | 取5mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条. | 有气泡产生,木条不复燃. | 过氧化氢分解产生氧气,但是很缓慢. | 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 |
| 实验二 | 向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条. | 没有明显现象. | ||
| 实验三 | 二氧化锰能加快过氧化氢的分解. | |||
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明.
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验.请填写
| 实验操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
考点:催化剂的特点与催化作用
专题:科学探究
分析:在验证二氧化锰的催化作用时,可设计对比实验,利用对比实验说明二氧化锰能加快反应的速度,且反应前后二氧化锰的质量的化学性质保持不变.
解答:解:(1)催化剂的作用是加快了反应的速度,并不能使不反应的物质发生反应,所以,实验一中,过氧化氢也会分解只是速度慢;实验二中,我们知道水在通常情况下不分解,加入二氧化锰没有明显现象,说明了二氧化锰不能使水分解产生氧气;对比上面两个实验,要得到二氧化锰能加快过氧化氢分解的结论,只要向盛有5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,将带火星的木条伸入试管,如果有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃,说明了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度.
(2)过氧化氢中有少量的水,我们要得到二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度这一结论,就要先知道过氧化氢自身的分解速度,以及水在二氧化锰存在的情况下是否分解,然后我们完成过氧化氢在二氧化锰存在的条件下的实验,对比得出正确的答案.
(3)催化剂的作用是,加快了反应的速度,自身的质量和化学性质不发生变化,我们要确定二氧化锰的催化作用,还要知道二氧化锰在反应过程中的质量,和化学性质没有发生变化,所以,我们要进行试验比较MnO2在过氧化氢溶液分解前后的质量,验证MnO2的化学性质是否改变.
综上,故答案为:
(1)
(2)比较MnO2在过氧化氢溶液分解前后的质量
(3)
(2)过氧化氢中有少量的水,我们要得到二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度这一结论,就要先知道过氧化氢自身的分解速度,以及水在二氧化锰存在的情况下是否分解,然后我们完成过氧化氢在二氧化锰存在的条件下的实验,对比得出正确的答案.
(3)催化剂的作用是,加快了反应的速度,自身的质量和化学性质不发生变化,我们要确定二氧化锰的催化作用,还要知道二氧化锰在反应过程中的质量,和化学性质没有发生变化,所以,我们要进行试验比较MnO2在过氧化氢溶液分解前后的质量,验证MnO2的化学性质是否改变.
综上,故答案为:
(1)
| 实验一 | |||
| 实验二 | 二氧化锰与水不产生氧气 | ||
| 实验三 | 向盛有5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,将带火星的木条伸入试管 | 有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃 |
(3)
| 实验操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 向剩余的固体中继续加入过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管 | 有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃 | 二氧化锰继续能加快过氧化氢的分解,其化学性质不变. |
点评:在确定一种物质是催化剂时,不但要确定它能否改变化学反应的速率,还要确定它反应前后的质量和化学性质是否改变.只有这两条都不变,才是催化剂.
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