小明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.他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 | 各步骤结论 | 总结 | 实验一 | 取5%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 | 过氧化氢分解产生氧气,但是______. | 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, | 没有明显现象 | ______ | 实验三 | ______ | ______ | 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 |
答案
(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)过氧化氢中有少量的水,我们要得到二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度这一结论,就要先知道过氧化氢自身的分解速度,以及水在二氧化锰存在的情况下是否分解,然后我们完成过氧化氢在二氧化锰存在的条件下的实验,对比得出正确的答案. (3)催化剂的作用是,加快了反应的速度,自身的质量和化学性质不发生变化,我们要确定二氧化锰的催化作用,还要知道二氧化锰在反应过程中的质量,和化学性质没有发生变化,所以,我们要进行试验 比较MnO2在过氧化氢溶液分解前后的质量,验证MnO2的化学性质是否改变. 综上,故答案为: (1)
实验一 | | | 反应慢 | 实验二 | | | 二氧化锰与水不产生氧气 | 实验三 | 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(2分) | 有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃(2分) | |
举一反三
请你谈一谈在实验室里用过氧化氢加入二氧化锰制氧气比用高锰酸钾加热制氧气有哪些优点?(至少二个) | 下列说法中正确的是( )A.在过氧化氢催化分解的反应中,二氧化锰起催化作用 | B.氧气的化学性质很活泼,在常温下能与所有物质发生化学反应 | C.工业上分离液态空气制氧气的过程属于化学变化 | D.没有二氧化锰作催化剂,过氧化氢溶液就不会产生氧气 |
| 小明同学在做实验室里用加热高锰酸钾的方法制氧气,实验结束后,发现试管炸裂,试帮她分析一下造成此后果的原因可能有(至少答三点)______; ____________. | 实验室用高锰酸钾制氧气时,有以下的步骤,实验操作顺序正确的是( ) a、加热试管;b、检查装置的气密性;c、向试管中加入适量的药品;d、在试管口附近放一小团疏松的棉 花,用带导管的单孔胶塞塞好后,固定在铁架台上;e、用排水集气法收集氧气;f、停止加热;g、将导管从水槽中取出.A.bcdaefg | B.abcdefg | C.bcdaegf | D.abcdegf |
| 实验室制取氧气,大致分为以下几步:a加热试管;b检查装置的气密性;c向试管中装药品,用带导管的单孔塞塞紧后,固定在铁架台上;d用排水法收集氧气; e停止加热;f将导管从水槽中取出.实验操作顺序正确的是( )A.bcadef | B.abcdef | C.bcadfe | D.abcdfe |
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