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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


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: 实验结 论或总 实验操作 实验现象 结 总 结

结论

过氧 化氢 分解 产生 氧 实验 一 气, 二 但是 氧 . 化 反应 锰 的化 是 学方 过 程式 氧 为: 化 氢 . 分 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 解 的 催 二氧 化 化锰 剂 实验 三 能加 快过 氧化 氢的 分解 (1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格. (2)在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是

取 5mL5%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

对比(或对照等)
. (3)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:

比较 MnO2 在过氧化氢分解前后的质量

; 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.接下来的实验操作、现象和结论 是:

倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,说明 MnO2 仍然能加快过氧化氢的分解速率(化学性质没变)
. 考点:催化剂的特点与催化作用;化学实验方案设计与评价. 专题:实验方法和过程的探究. 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:二氧化锰只是改变化学反应的速率,所以在设计实验时设计了三个对比实验,一个实验在 试管中只放双氧水,双氧水也能分解产生氧气,但产生氧气的速度太慢.第二个实验,在试管中只放 二氧化锰,二氧化锰不能产生氧气.第三个实验即放双氧水,也放二氧化锰,能很快的放出氧气. 为了说明二氧化锰在此实验中反应前后的质量保持不变.做了两次称量,目的是比较二氧化锰反应前 后质量是否变化.并且在验证二氧化锰的化学性质是否改变时,将剩余的固体中再倒入双氧水,发现 双氧水又能很快的放出氧气. 故答案为: (1) 实验结论 或总结 实验操作 实验现象 结论 总 结

过氧化 氢分解 产生氧 二 气,但 氧 取 5mL5%的过氧化氢溶液于试管中, 伸入带火星的 木条 化 慢.反 锰 应的化 是 学方程 过 式为: 氧 2 H2O2=2 H2O+O2 ↑ 二氧化 实验二 向盛有水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的 木条 锰加入 没有明显现象 水中不 产生氧 气 实验三 向盛有 5mL5%的过氧化氢溶液的试管中, 加入二氧 大量气泡产生,带火星的 二氧化 化 氢 分 解 的 催 化 剂 反应

实验一

有气泡产生,木条不复燃

化锰,伸入带火星的木条

木条迅速复燃

锰能加 快过氧 化氢的 分解

(2)对比(或对照等). (3)比较 MnO2 在过氧化氢分解前后的质量; 倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,说明 MnO2 仍然能 加快过氧化氢的分解速率(化学性质没变). 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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