Question

小麗同學(xué)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明“二氧化錳是過(guò)氧化氫分解的催化劑”這一命題．她設(shè)計(jì)并完成了下表所示的探究實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：取5mL5%的過(guò)氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條，有氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃．
實(shí)驗(yàn)二：向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條，現(xiàn)象

 

．
實(shí)驗(yàn)三：向5mL5%的過(guò)氧化氫溶液中加入二氧化錳，現(xiàn)象

 

，證明二氧化錳是催化劑．
分析：（1）在小麗的探究實(shí)驗(yàn)中，“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起的作用是

 

．
（2）小英同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出表內(nèi)的“總結(jié)”，她補(bǔ)充設(shè)計(jì)了兩個(gè)方面的探究實(shí)驗(yàn)，最終完成了對(duì)“命題”的實(shí)驗(yàn)證明．
第一方面的實(shí)驗(yàn)操作中包含了兩次稱量，其目的是：

 

；
第二方面的實(shí)驗(yàn)是利用“實(shí)驗(yàn)三”反應(yīng)后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用

專題：空氣與水

分析：實(shí)驗(yàn)：雙氧水在二氧化錳做催化劑條件下能分解產(chǎn)生大量氧氣，這是課本實(shí)驗(yàn)，容易解答；
（1）設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)要遵循單一變量和對(duì)照原則，從題中可知“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起對(duì)照作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可證明雙氧水能分解產(chǎn)生氧氣，而二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣；
（2）屬于實(shí)驗(yàn)反思部分，結(jié)合催化劑的特點(diǎn)--催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變即可作出解答．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)一：雙氧水在沒(méi)有二氧化錳做催化劑的條件下也能分解產(chǎn)生氧氣，只是放出氧氣速度慢反應(yīng)；
實(shí)驗(yàn)二：二氧化錳加入水中不能產(chǎn)生使帶火星木條復(fù)燃的氣體，說(shuō)明二氧化錳加入水中不能產(chǎn)生氣體；
實(shí)驗(yàn)三：向盛有5mL5%過(guò)氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條，現(xiàn)象是：產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條迅速?gòu)?fù)燃．
（2）“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起的作用是對(duì)照；
（3）兩次稱量的目的是比較MnO₂在過(guò)氧化氫分解前后的質(zhì)量有無(wú)變化，要驗(yàn)證二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變，只要簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明MnO₂仍然能加快過(guò)氧化氫的分解速率即可．傾倒掉反應(yīng)后的液體，向剩余的固體中重新加入過(guò)氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明MnO₂仍然能加快過(guò)氧化氫的分解速率（化學(xué)性質(zhì)沒(méi)變）．
故答案為：實(shí)驗(yàn)二：無(wú)氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃；
實(shí)驗(yàn)三：產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條迅速?gòu)?fù)燃．
（2）對(duì)比（或?qū)φ盏龋��?br />（3）第一方面：比較MnO₂在過(guò)氧化氫分解前后的質(zhì)量．
第二方面：傾倒掉反應(yīng)后的液體，向剩余的固體中重新加入過(guò)氧化氫溶液．

點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)探究題從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)反思等多方面對(duì)實(shí)驗(yàn)做了綜合考查，難度較大，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基本功．特別是（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案說(shuō)明二氧化錳仍然能催化雙氧水分解難度很大，學(xué)生需要在掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作方法和正確讀懂理解題意的基礎(chǔ)上才能得出正確答案．