Question

11．小明同學(xué)在家里的藥箱中發(fā)現(xiàn)一瓶用來清洗傷口用的消毒液--“雙氧水”，他聯(lián)想到在化學(xué)課上曾用過氧化氫溶液制取過氧氣，他高興的將家中的“雙氧水”拿到學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室，在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)們一起做了如下實(shí)驗(yàn)．
第一組實(shí)驗(yàn)】小明欲證明該雙氧水是否失效．
（1）實(shí)驗(yàn)過程
①在試管中加入5mL“雙氧水”，把帶火星的木條伸入試管中，發(fā)現(xiàn)木條未復(fù)燃；
②用酒精燈給上述試管加熱，液體中有氣泡產(chǎn)生，把帶火星的木條伸入試管中，發(fā)現(xiàn)木條仍未復(fù)燃；
③如圖1裝置進(jìn)行操作，帶火星的木條復(fù)燃，水槽中冰水所起的作用是冷凝水蒸氣．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：雙氧水沒有失效．

【第二組實(shí)驗(yàn)】小明欲證明二氧化錳在雙氧水的分解反應(yīng)中起催化作用，
該物質(zhì)在反應(yīng)前后質(zhì)量是否發(fā)生變化．
（1）實(shí)驗(yàn)中化學(xué)反應(yīng)的方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟
①準(zhǔn)確稱量二氧化錳的質(zhì)量．
②將二氧化錳裝入大試管中并加入5mL“雙氧水”；
③待反應(yīng)結(jié)束后，將大試管里的固體物質(zhì)進(jìn)行過濾、洗滌、烘干、稱量；
④對比反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量．
（3）做完此實(shí)驗(yàn)后，小方認(rèn)為要證明二氧化錳的催化作用，還需要再補(bǔ)充一個探究實(shí)驗(yàn)：探究
二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生改變．
【實(shí)驗(yàn)反思】依據(jù)所做的實(shí)驗(yàn)，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可能有溫度、催化劑 等．
【第三組實(shí)驗(yàn)】小明欲探究Fe₂O₃能否作為H₂O₂分解的催化劑，并與MnO₂的催化效果進(jìn)行比較．小明、小李、小張三位同學(xué)同時進(jìn)行H₂O₂的分解與氣體的收集實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時間均以30秒生成氣體為準(zhǔn)（H₂O₂均未全部分解）（見圖2甲），其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略．相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

同學(xué)序號	質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的H2O2溶液	溶液中加入的物質(zhì)	收集到的氣體體積
小明	100mL	未加其他物質(zhì)	a mL
小李	100mL	Fe2O3  0.5g	b mL
小張	100mL	MnO2  0.5g	c mL

（1）若50mL量氣管中液面的位置如圖2乙所示，A與B刻度間相差1mL，刻度A為20，則此時氣體的體積為31.8mL．
（2）欲探究Fe₂O₃在實(shí)驗(yàn)中是否起催化作用，首先應(yīng)比較a和b（選擇a、b、c填空）的大小，還需補(bǔ)充做如下實(shí)驗(yàn)（無需寫出具體操作步驟）：
①氧化鐵在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生改變；
②氧化鐵的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否發(fā)生改變．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Fe₂O₃能加快H₂O₂的分解，起催化作用．

Answer 1

分析 【第一組實(shí)驗(yàn)】（1）③在加熱時水會汽化，可能干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所以加入冰的作用是讓水蒸氣冷凝
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論
【第二組實(shí)驗(yàn)】（1）根據(jù)所學(xué)知識寫出化學(xué)方程式
（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩硖羁?br />④與反應(yīng)前的質(zhì)量相比較
（3）根據(jù)催化劑的性質(zhì)來解答題目
【實(shí)驗(yàn)反思】根據(jù)題中所做的對比試驗(yàn)可以得出影響反應(yīng)速率的因素；
第三組實(shí)驗(yàn)：（1）根據(jù)讀數(shù)方法讀數(shù)
（2）催化劑是一變兩不變，驗(yàn)證反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量是否改變．

解答 解：【第一組實(shí)驗(yàn)】（1）③在加熱時水會汽化，可能干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所以加入冰的作用是讓水蒸氣冷凝
（2）根據(jù)帶火星的木條復(fù)燃可以得出該過氧化氫沒有失效
【第二組實(shí)驗(yàn)】（1）可以直接寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
（2）①稱量二氧化錳的質(zhì)量
④與反應(yīng)前二氧化錳的質(zhì)量進(jìn)行比較
（3）已經(jīng)驗(yàn)證了二氧化錳能加快改反應(yīng)速率和質(zhì)量，但還沒有驗(yàn)證二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變，
【實(shí)驗(yàn)反思】根據(jù)題中所做的對比試驗(yàn)可以得出影響反應(yīng)速率的因素
【第三組實(shí)驗(yàn)】（1）A為20ml，則液體示數(shù)為19.2ml，氣體的體積是50ml-19.2ml=31.8ml
（2）欲探究Fe₂0₃在實(shí)驗(yàn)中是否起催化作用，要比較小明和小李反應(yīng)速度的快慢；要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)后面的Fe₂0₃的化學(xué)性質(zhì)有沒有改變可知，設(shè)計的實(shí)驗(yàn)必須是將氧化鐵過濾出來，看是否能繼續(xù)做過氧化氫的催化劑，還要稱一下質(zhì)量是否改變．
故答案為：【第一組實(shí)驗(yàn)】（1）③冷凝水蒸氣 
（2）雙氧水沒有失效
【第二組實(shí)驗(yàn)】（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
  （2）①準(zhǔn)確稱量二氧化錳的質(zhì)量
④對比反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量
（3）二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生改變
【實(shí)驗(yàn)反思】溫度、催化劑；
【第三組實(shí)驗(yàn)】（1）31.8．
（2）a b  氧化鐵在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生改變；氧化鐵的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否發(fā)生改變；

點(diǎn)評 催化劑能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變．要證明某物質(zhì)是某反應(yīng)的催化劑，必須三方面都證明，才能夠說明該物質(zhì)是該反應(yīng)的催化劑