Question

14．某校研究性學習小組在做與催化劑有關的課題，開展了以下探究，請你參與：
【探究一】驗證二氧化錳能加快過氧化氫的分解
（1）請在下表的空白處填寫相應的內容

實驗編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
實驗①	取10mL5%的過氧化氫溶液于試管中，過一會兒把帶火星的木條伸入試管中	有少量氣泡產生，木條不復燃
實驗②	取10mL5%的過氧化氫溶液于試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中	有大量氣泡產生，木條復燃

（2）小勤同學依據實驗①和②現(xiàn)象，就得出結論：二氧化錳能加快過氧化氫的分解．小建同學提出質疑：過氧化氫溶液中含有水，需增加一個對比實驗，結論才更嚴謹，請你幫他設計實驗操作：

實驗編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
實驗③	取10mL蒸餾水于試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中	無氣泡產生，木條不復燃

【探究二】探究氧化鐵是否像二氧化錳一樣可作氯酸鉀分解的催化劑同學們設計了三組實驗（其他可能影響因素均控制相同）：

實驗編號	實驗藥品	分解溫度（℃）
實驗④	1.2gKClO3	T1
實驗⑤	1.2gKClO3、0.5gMnO2	T2
實驗⑥	1.2gKClO3、0.5gFe2O3	T3

（4）若T₃＜ （選填“＞”、“=”或“＜”）T₁，說明氧化鐵能加快氯酸鉀的分解．
（5）若要充分證明氧化鐵是氯酸鉀分解的催化劑，在確認了氧化鐵能加快氯酸鉀的分解后，還要驗證它在化學反應前后的質量 和化學 不變．
（6）若要比較氧化鐵與二氧化錳對氯酸鉀分解的催化效果，除了可以通過用比較T₃與T₂的大小，還可以通過排水法收集氧氣，測量相同時間產生氧氣體積的大小 進行比較，得出結論．

Answer 1

分析 【探究一】（1）根據二氧化錳的催化作用進行分析；
（2）根據對照實驗的設計進行分析；
【探究二】（3）根據對照實驗的設計進行分析；
（4）催化劑能夠改變化學反應的速率，而質量和化學性質在反應前后都不變；
（5）不同的催化劑，催化效果不同，產生氣體的快慢進行分析．

解答 解：【探究一】（1）二氧化錳對過氧化氫的分解有催化作用，5%的過氧化氫溶液10mL于試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中，會看到有大量氣泡產生，木條復燃；故填：有大量氣泡產生，木條復燃；
（2）過氧化氫溶液含有過氧化氫和水，為驗證過氧化氫分解，需增加實驗證明二氧化錳對水沒有催化作用，所以增加一個對比實驗③，實驗操作是取10mL蒸餾水于試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中，實驗現(xiàn)象無氣泡產生，木條不復燃；故填：取10mL蒸餾水于試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管中；無氣泡產生，木條不復燃；
【探究二】（3）根據對比實驗，若T₃＜T₁，說明氧化鐵加快氯酸鉀的分解，也能作氯酸鉀分解的催化劑，故填：＜；
（4）根據催化劑在化學反應前后質量和化學性質不變，若要證明氧化鐵是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后質量和化學性質不變，可以驗證質量，也可驗證化學性質，故填：質量；化學性質；
（6）若要比較氧化鐵與二氧化錳對氯酸鉀分解的催化效果，除了可以通過用比較T₃與T₂的大小，還可以通過排水法收集氧氣，測量相同時間產生氧氣體積的大��；
故填：相同時間產生氧氣體積的大�。�

點評 實驗現(xiàn)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．