Question

2．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)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論或總結(jié)
			結(jié)論	總結(jié)
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	過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，但是速率慢，氧氣少．	二氧化錳是過(guò)氧化氫分解的催化劑
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	沒有明顯現(xiàn)象	氧化錳與水不能反應(yīng)放出氧氣
實(shí)驗(yàn)三	取5mL5%的過(guò)氧化氫溶液于試管中，向試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條	有氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃	二氧化錳能加快過(guò)氧化氫的分解

（1）請(qǐng)你幫小麗同學(xué)填寫上表中未填完的空格．
（2）在小麗的探究實(shí)驗(yàn)中，“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起的作用是對(duì)比．
（3）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：證明反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量不變；
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、現(xiàn)象和結(jié)論是：操作：向“實(shí)驗(yàn)三”反應(yīng)后試管內(nèi)加入5mL5%的過(guò)氧化氫溶液，伸入帶火星的木條；
現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃；
結(jié)論：反應(yīng)前后二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)催化劑的作用是改變反應(yīng)的速率，并不能使不反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，分別解題；
（2）過(guò)氧化氫中有少量的水，我們要得到二氧化錳加快了過(guò)氧化氫的分解速度這一結(jié)論，就要先知道過(guò)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(jù)催化劑的作用是，加快了反應(yīng)的速度，自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，分析解題．

解答 解：（1）二氧化錳只是改變化學(xué)反應(yīng)的速率，所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)計(jì)了三個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)在試管中只放雙氧水，雙氧水也能分解產(chǎn)生氧氣，但產(chǎn)生氧氣的速度太慢．第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，即放水，也放二氧化錳，不能很快的放出氧氣；實(shí)驗(yàn)三，向上述試管中加入5mL5%過(guò)氧化氫溶液放二氧化錳，伸入帶火星的木條；有大量氣泡產(chǎn)生，火星的木條迅速?gòu)?fù)燃，剩余物中二氧化錳仍能加快過(guò)氧化氫的分解；
故答案為：

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論或總結(jié)
			結(jié)論	總結(jié)
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	過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，但是 速率慢，氧氣少．	二氧化錳是過(guò)氧化氫分解的催化劑
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	沒有明顯現(xiàn)象	氧化錳與水不能反應(yīng)放出氧氣
實(shí)驗(yàn)三	取5mL5%的過(guò)氧化氫溶液于試管中，向試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條	有氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃	二氧化錳能加快過(guò)氧化氫的分解

（2）過(guò)氧化氫中有少量的水，我們要得到二氧化錳加快了過(guò)氧化氫的分解速度這一結(jié)論，就要先知道過(guò)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(guò)氧化氫在二氧化錳存在的條件下的實(shí)驗(yàn)，對(duì)比得出正確的答案．故答案為：對(duì)比；
（3）催化劑的作用是，加快了反應(yīng)的速度，自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)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(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量，和化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化，所以，我們要進(jìn)行試驗(yàn)．①比較MnO₂在過(guò)氧化氫溶液分解前后的質(zhì)量．②驗(yàn)證MnO₂的化學(xué)性質(zhì)是否改變．
故答案為：證明反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量不變；
操作：向“實(shí)驗(yàn)三”反應(yīng)后試管內(nèi)加入5mL5%的過(guò)氧化氫溶液，伸入帶火星的木條；
現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃；
結(jié)論：反應(yīng)前后二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)不變．

點(diǎn)評(píng) 在確定一種物質(zhì)是催化劑時(shí)，不但要確定它能否改變化學(xué)反應(yīng)的速率，還要確定它反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變．只有這兩條都不變，才是催化劑．