Question

17．被稱為“綠色氧化劑”的過氧化氫（H₂O₂），俗稱雙氧水，是一種無色液體，常用作氧化劑、消毒殺菌劑和漂白劑等．在較低溫度下和少量催化劑（如MnO₂）條件下，它能迅速分解，生成氧氣和水．請回答下列問題：
小麗同學欲通過實驗證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑這一命題他設計并完成了下表所示的探究實驗：

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論或總結
			結論	總結
實驗一	取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條	有氣泡產(chǎn)生，木條不復燃	過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，但是反應速率慢．	二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑
實驗二	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	二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣
實驗三	向盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條	有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條迅速復燃	二氧化錳能加快過氧化氫的分解反應的化學表達式為：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑

①請你幫小麗同學填寫上表中未填完的空格．
②在小麗的探究實驗中，“實驗一”和“實驗二”起的作用是對比
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．
第一方面的實驗操作中包含了兩次稱量，其目的是：比較MnO₂在過氧化氫分解前后的質量；
第二方面的實驗是利用“實驗三”反應后試管內的剩余物繼續(xù)實驗．接下來的實驗操作、現(xiàn)象和結論是：傾倒掉反應后的液體，向剩余的固體中重新加人過氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生，說明MnO₂仍然能加快過氧化氫的分解速率．

Answer 1

分析 根據(jù)催化劑的作用是加快了反應的速度，并不能使不反應的物質發(fā)生反應；在驗證二氧化錳的催化作用時，可設計對比實驗，利用對比實驗說明二氧化錳能加快反應的速度，且反應前后二氧化錳的質量的化學性質保持不變等知識進行分析．

解答 解：①二氧化錳只是改變化學反應的速率，所以在設計實驗時設計了三個對比實驗，一個實驗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，第二個實驗，在試管中只放二氧化錳，二氧化錳不能產(chǎn)生氧氣，第三個實驗即放雙氧水，也放二氧化錳，能很快的放出氧氣，所以，

實驗一			反應速率慢
實驗二			二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣
實驗三	向盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條	有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條迅速復燃	2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑

②在小麗的探究實驗中，“實驗一”和“實驗二”起的作用是：對比；
③為了說明二氧化錳在此實驗中反應前后的質量保持不變，做了兩次稱量，目的是比較二氧化錳反應前后質量是否變化，并且在驗證二氧化錳的化學性質是否改變時，將剩余的固體中再倒入雙氧水，發(fā)現(xiàn)雙氧水又能很快的放出氧氣．
故答案為：①

實驗一			反應速率慢
實驗二			二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣
實驗三	向盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條	有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條迅速復燃	2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑

②對比；
③比較MnO₂在過氧化氫分解前后的質量；傾倒掉反應后的液體，向剩余的固體中重新加人過氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生，說明MnO₂仍然能加快過氧化氫的分解速率．

點評 在確定一種物質是催化劑時，不但要確定它能否改變化學反應的速率，還要確定它反應前后的質量和化學性質是否改變，只有這兩條都不變，才是催化劑．