Question

【题目】某研究小组发现，将适量淀粉放人过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象，该小组同学进行了如下探究

[提出问题]淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?

[作出猜想]淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。

[实验验证]

实验编号	实验操作	实验现象
①	向试管中加入过氧化氢溶液，再将带火星的小木条伸入试管中	小木条不复燃
②	向盛有过氧化氢溶液的试管中加入0.5g淀粉，再将带火星的小木条伸入试管中	产生大量气泡，小木条复燃
③	将②中反应结束，将试管中的剩余物质过滤、洗涤、干燥、称量	得固体物质0.5g
④	将③中所得固体放放试管中，重新加入过氧化氢溶液，然后将带火星的小木条伸入试管中	产生大量气泡，小木条复燃

[分析数据、得出结论]

（1）实验③④证明淀粉的________和________在反应前后均未发生变化。可作过氧化氢分解的催化剂。

（2）写出淀粉催化过氧化氢分解的文字表达式____________

[实验拓展]

该小组设计了下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关教据见下表：

实验编号	3%过氧化氢溶液的体积	其他物质质量	待测数据
I	20mL	淀粉0.5g	a
II	20mL	二氧化锰0.5g	b

（1）上述实验中的“待测数据”是指_______;最后结果表明二氧化锰的催化效果较好，则a___b(填“<”、“＞”或“=”)。

附加分:若正确回答下列小题，将获得4分的奖励,但化学试卷总分不超过60分。

（2）小明用坩埚钳夹取少量光亮的铜丝，放在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑后，迅速插入一只装有20mL3%过氧化氢溶液的试管中，观察到试管内迅速产生大量气泡。且变黑的铜丝质量和化学性质不发生改变，于是得出结论:氧化铜可以加快过氧化氢分解。

有同学认为这个结论不可靠，原因是过氧化氢分解速率加快还可能与_______有关。请你设计实验方案证明__________

Answer 1

【答案】质量 化学性质 过氧化氢水+氧气 收集25mL气体所需的时间 > 温度 用坩埚钳夹取少量光亮的铜丝，放在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑，冷却后将铜丝插入一只盛有20mL3%过氧化氢溶液的试管中，观察试管内是否迅速产生大量气泡

【解析】

分析数据、得出结论：

（1）实验③、④证明淀粉的质量和化学性质在反应前后均未发生变化，可作过氧化氢分解的催化剂；

（2）淀粉催化过氧化氢分解生成水和氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气；

实验拓展：

（1）根据“该小组设计了下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准”可知，上述实验中“待测数据”是指生成25mL气体需要的时间；最后结果若二氧化锰的催化效果较好，用二氧化锰作为催化剂，生成25mL气体需要的时间较短，则a＞b；

（2）这个结论不可靠，原因是过氧化氢分解速率加快还可能与温度有关，这是因为灼烧时温度较高，温度升高时过氧化氢分解速率加快；验证氧化铜是否对过氧化氢的分解起到了催化作用时，可设计如下实验：用坩埚钳夹取少量光亮的铜丝，放在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑，冷却后将铜丝插入一只盛有20mL3%过氧化氢溶液的试管中，观察试管内是否迅速产生大量气泡。