Question

19．小芳同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题．她设计并完成了下表所示的探究实验：

	实验操作	实验现象	实验结论或总结
			结论	总结
实验一	取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条	有气泡产生，木条不复燃	常温下，过氧化氢分解产生氧气很缓慢	二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二	向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条	无气泡产生，木条不复燃	二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三	向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条	有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃	二氧化锰能加快过氧化氢的分解

（1）请你帮小芳同学填写上表中未填完的空格．
（2）在小芳的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是对比（或对照等）．
（3）小明同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明．
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：比较MnO₂在过氧化氢分解前后的质量；
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验．接下来的实验操作、现象是：倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，这样才能得出二氧化锰为催化剂的结论．

Answer 1

分析 （1）双氧水在二氧化锰做催化剂条件下能分解产生大量氧气，这是课本实验，容易解答；
（2）根据实验原理分析解答；
（3）属于实验反思部分，结合催化剂的特点--催化剂在化学反应前后质量和化学性质不发生改变即可作出解答．

解答 解：（1）催化剂的作用是加快了反应的速度，并不能使不反应的物质发生反应，所以，实验一中，过氧化氢也会分解只是速度慢；实验二中，我们知道水在通常情况下不分解，加入二氧化锰没有明显现象，说明了二氧化锰不能使水分解产生氧气；对比上面两个实验，要得到二氧化锰能加快过氧化氢分解的结论，只要向盛有5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，将带火星的木条伸入试管，如果有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃，说明了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度．
（2）在小芳的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是对比（或对照等）；
（3）两次称量的目的是比较MnO₂在过氧化氢分解前后的质量有无变化，要验证二氧化锰的化学性质不发生改变，只要简单设计实验说明MnO₂仍然能加快过氧化氢的分解速率即可．倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明MnO₂仍然能加快过氧化氢的分解速率（化学性质没变）．
故答案为：

	实验操作	实验现象	实验结论或总结
			结论	总结
实验一	取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条	有气泡产生，木条不复燃	常温下，过氧化氢分解产生氧气很缓慢	二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二	向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条	无气泡产生，木条 不复燃	二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三	向盛有5 mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条	有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃	二氧化锰能加快过氧化氢的分解

（2）对比（或对照等）；
（3）比较MnO₂在过氧化氢分解前后的质量；倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生

点评 此题考查了催化剂的特点与催化作用，以及实验室中制取氧气的反应原理来解答此题，锻炼了学生分析问题解决问题能力．