Question

某化學(xué)興趣小組閱讀課外資料得知：過氧化氫解除了二氧化錳作為催化劑，還可以用氧化銅、洋芋、鐵銹、銀等物質(zhì)作為催化劑，于是他們想檢驗(yàn)生活中的洋芋是否能作為過氧化氫分解的催化劑．
【提出問題】洋芋是否能作為過氧化氫分解的催化劑？
【查閱資料】洋芋中含有過氧化氫酶，過氧化氫酶對(duì)過氧化氫的分解起催化作用．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ	取5%的過氧化氫5mL，用帶火星的木條伸入試管口	木條沒有復(fù)燃
Ⅱ	取5%的過氧化氫5mL，加入0.5g洋芋（切成豆粒大小），用帶火星的木條伸入試管口	木條復(fù)燃
Ⅲ	待實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沒有氣泡放出，繼續(xù)加入5%的過氧化氫，用帶火星的木條伸入試管口

【反思交流】（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的目的是與實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)φ?br />（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ的目的是

 

（3）要得出洋芋可以作為過氧化氫分解的催化劑，還需要做的一步實(shí)驗(yàn)是

 

（4）該試驗(yàn)涉及的化學(xué)方程式是

 

【拓展實(shí)驗(yàn)】化學(xué)興趣小組還想比較洋芋和二氧化錳的催化效果，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)	5%的過氧化氫	催化劑	待測數(shù)據(jù)
Ⅳ	15mL	二氧化錳0.5g	排水法收集100mL氧氣所需時(shí)間
Ⅴ	15mL	洋芋0.5g

【得出結(jié)論】洋芋可以作為過氧化氫分解的催化劑，且洋芋的催化效果比二氧化錳好．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用

專題：科學(xué)探究

分析：【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】根據(jù)催化劑的特點(diǎn)及作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)催化劑在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不變進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)過氧化氫分解生成水和氧氣分析；
【拓展實(shí)驗(yàn)】根據(jù)催化劑催化效果的對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析；

解答：解：【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】催化劑在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化，所以用過的催化劑仍然可以在化學(xué)反應(yīng)中使用，所以待實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沒有氣泡放出，繼續(xù)加入5%的過氧化氫，用帶火星的木條伸入試管口所看到的現(xiàn)象是木條復(fù)燃，故答案為：木條復(fù)燃；
（2）催化劑在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變；這里設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ的目的是驗(yàn)證洋芋的化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生了變化，故答案為：驗(yàn)證洋芋的化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生了變化；
（3）催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量應(yīng)該不變；故還需要做的一步實(shí)驗(yàn)是對(duì)參加反應(yīng)的洋芋進(jìn)行干燥、稱重，然后與反應(yīng)前進(jìn)行比較，看是否有變化；故答案為：對(duì)洋芋進(jìn)行干燥、稱重，然后與反應(yīng)前進(jìn)行比較，看是否有變化；
（4）過氧化氫分解生成水和氧氣分析；其化學(xué)方程式為：2H₂O₂

洋芋  .

2H₂O+O₂↑；故答案為：2H₂O₂

洋芋  .

2H₂O+O₂↑；
【拓展實(shí)驗(yàn)】要比較催化劑的催化效果，要看在相同的質(zhì)量參與下產(chǎn)生相同的生成物所需的時(shí)間，故要測定用洋芋做催化劑收集100mL氧氣所需時(shí)間；故答案為：排水法收集100mL氧氣所需時(shí)間．

點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查催化劑的特點(diǎn)及探究，要牢固掌握催化劑“一變二不變”的特點(diǎn)．