Question

小麗同學欲通過實驗證明“二氧化錳是過氧化氫的催化劑”這一全命題，她設計并完成了下表所示的探究實驗：

（1）請你幫助小麗同學填寫未填完的空格．
（2）在小麗的探究實驗中“實驗一”和“實驗二”起的作用是

對比（或對照等）

．
（3）小英同學認為僅由上述實驗還不能完全得出表內的“總結”，她補充設計了兩個方面的探究實驗，最終完成了對“命題”的實驗證明．
①第一方面在實驗三的剩余物中繼續滴加過氧化氫溶液，可觀察到的同實驗三一樣的現象，其目的是證明；

驗證MnO₂的化學性質是否改變

．
②第二方面的在實驗前后包含了兩次對二氧化錳的稱量，其目的是證明

比較MnO₂在過氧化氫溶液分解前后的質量

．

Answer 1

分析：（1）根據催化劑的作用是改變反應的速率，并不能使不反應的物質發生反應，分解解題；
（2）過氧化氫中有少量的水，我們要得到二氧化錳加快了過氧化氫的分解速度這一結論，就要先知道過氧化氫自身的分解速度，以及水在二氧化錳存在的情況下是否分解；
（3）根據催化劑的作用是，加快了反應的速度，自身的質量和化學性質不發生變化，分析解題．

解答：解：（1）催化劑的作用是改變了反應的速度，并不能使不反應的物質發生反應，所以，實驗一中，過氧化氫也會分解只是速度慢；實驗二中，我們知道水在通常情況下不分解，加入二氧化錳沒有明顯現象，說明了二氧化錳不能使水分解產生氧氣；對比上面兩個實驗，要得到二氧化錳能加快過氧化氫分解的結論，只要向盛有5%過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳，將帶火星的木條伸入試管，如果有大量氣泡產生，帶火星的木條迅速復燃，說明了二氧化錳加快了過氧化氫的分解速度．
（2）過氧化氫中有少量的水，我們要得到二氧化錳加快了過氧化氫的分解速度這一結論，就要先知道過氧化氫自身的分解速度，以及水在二氧化錳存在的情況下是否分解，然后我們完成過氧化氫在二氧化錳存在的條件下的實驗，對比得出正確的答案．
（3）催化劑的作用是，加快了反應的速度，自身的質量和化學性質不發生變化，我們要確定二氧化錳的催化作用，還要知道二氧化錳在反應過程中的質量，和化學性質沒有發生變化，所以，我們要進行試驗．①驗證MnO₂的化學性質是否改變．②比較MnO₂在過氧化氫溶液分解前后的質量．
故答案為：
（1）
實驗一   慢
實驗二   不能
實驗三   二氧化錳，將帶火星的木條伸入試管，有大量氣泡產生，帶火星的木條迅速復燃．
（2）對比（或對照等）
（3）①驗證MnO2的化學性質是否改變；②比較MnO2在過氧化氫溶液分解前后的質量．

點評：此題考查了催化劑的特點與催化作用，以及實驗室中制取氧氣的反應原理來解答此題，鍛煉了學生分析問題解決問題能力．