Question

【题目】某研究小组发现,将一片土豆片放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。该小组同学进行了如下探究。

【提出问题】土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢?

【作出猜想】土豆能做过氧化氢分解的催化剂。

【实验验证】

【分析数据、得出结论】

(1)实验③、④证明：土豆的____________和___________在反应前后均没有发生变化．可以做过氧化氢分解的催化剂.

(2)写出土豆催化过氧化氢分解的文字表达式：___________________。

【实验拓展】

(1)该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验(如图)。实验时均以生成25 ml气体为准．其他可能影响实验的因素均忽略不计．相关数据如下表：

①检查该装置气密性的方法是________________________。

②该实验还需控制的量有____________________和__________________

③上述实验中的“待测数据”指______________;最后的结果表明二氧化锰的催化效果好．则a ____________b(填”>”、“<”或“=”)。

(2)研究小组继续开展寻“找过氧化氢分解的新催化剂”活动。小明用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝．放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑(此物质是氧化铜)．然后迅速地插入一只装有20 ml 3％的过氧化氢溶液的试管中．观察到试管内迅速产生大量气泡．于是得出结论氧化铜可以加快过氧化氢的分解。小组同学认为这个结论不可靠．原因是使得过氧化氢分解速率加快的因素还可能与___________有关．请你重新设计实验方案_____________________________________________

Answer 1

【答案】 质量 化学性质 过氧化氢水+氧气 将导管放入水中，用热毛巾捂住塑料瓶，若导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好 土豆 二氧化锰颗粒的大小 收集25mL气体所需的时间 > 温度 【答题空10】用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝，放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑，冷却后将铜丝插入一只装有20 mL3%的过氧化氢溶液的试管中，观察试管内是否迅述产生大量气泡

【解析】【分析数据、得出结论】(1)根据催化剂的概念分析解答；

(2)过氧化氢在土豆的催化作用下分解生成氧气和水；

【实验拓展】(1) ①根据装置气密性检查的原理分析解答；

②根据控制变量法分析解答；

③根据收集等体积气体所需时间分析解答；

(2)根据铜丝加热生成氧化铜，此时温度较高进行对比分析解答。

解：【分析数据、得出结论】

(1)实验③得出结论是土豆质量不变，实验④说明土豆仍然能够加快过氧化氢溶液的分解，其化学性质没有改变。故实验③、④证明：土豆的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化。可以做过氧化氢分解的催化剂；

(2)过氧化氢在土豆的催化作用下分解生成氧气和水，反应的的文字表达式为：过氧化氢水+氧气；

【实验拓展】(1) ①检查该装置气密性的方法是：将导管放入水中，用热毛巾捂住塑料瓶，若导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好；

②根据控制变量法分析可知，该实验还需控制的量有土豆和二氧化锰颗粒的大小；

③上述实验中的“待测数据”指收集25mL气体所需的时间；最后的结果表明二氧化锰的催化效果好，则a >b；

(2)由于小明将铜丝灼烧至表面变黑，然后迅速地插入一只装有20 ml 3％的过氧化氢溶液的试管中。此时氧化铜温度较高。温度升高也能加快过氧化氢的分解。小组同学认为这个结论不可靠。原因是使得过氧化氢分解速率加快的因素还可能与温度有关。故新方案可为：用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝，放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑，冷却后将铜丝插入一只装有20 mL3%的过氧化氢溶液的试管中，观察试管内是否迅述产生大量气泡。