Question

17．小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”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	将氯酸钾加热至融化，伸入带火星的木条	木条复燃	氯酸钾受热分解产生氧气，但反应速度很慢， 反应的文字表达式： 氯酸钾$\stackrel{加热}{→}$氯化钾+氧气	二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂
实验二	加热二氧化锰，伸入带火星的木条	木条不复燃	二氧化锰受热不产生氧气
实验三	将氯酸钾和二氧化锰一起加热	木条迅速复燃	二氧化锰能加快氯酸钾的分解

（1）请你帮助小明同学填写上表中未填完的空格；
（2）在小明的探究实验中，实验一和实验二起的作用是对比（或对照）；
（3）小英同学认为仅由上述实验不能完全得出表内“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，其目的是证明在反应前后二氧化锰的质量没有发生变化；
第二方面的实验是要验证反应前后二氧化锰的化学性质是否发生改变（写实验目的）．
第二方面的实验目的已经明确，如何设计实验加以证明？请写出实验步骤，现象，结论：
步骤：准确称取一定质量的二氧化锰和少量氯酸钾混合后放入试管中，加热，用带火星的木条试验，可知片刻后有大量氧气放出，加热到无氧气放出后，再向试管中加入少量的氯酸钾，继续用带火星的木条试验．
现象：产生氧气的速率仍很快．
结论：反应前后二氧化锰的化学性质不变．

Answer 1

分析 利用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．在验证二氧化锰的催化作用时，可设计对比实验，利用对比实验说明二氧化锰能加快反应的速度，且反应前后二氧化锰的质量和化学性质保持不变．

解答 解：（1）实验一：单独加热氯酸钾制取氧气需要的温度较高，单独加热二氧化锰没有氧气生成，加热二者的混合物能在较低的温度下释放出氧气；
故答案为：

	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	将氯酸钾加热至融化，伸入带火星的木条	木条复燃	氯酸钾受热分解产生氧气，但 反应速度很慢， 反应的文字表达式： 氯酸钾$\stackrel{加热}{→}$氯化钾+氧气	二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂
实验二	加热二氧化锰，伸入带火星的木条	木条不复燃	二氧化锰受热不产生氧气
实验三	将氯酸钾和二氧化锰一起加热	木条迅速复燃	二氧化锰能加快氯酸钾的分解

（2）实验一和实验二起的作用是对比（或对照等），验证二氧化锰的作用；故填：对比（或对照）；
（3）小明同学进行了实验操作中包含了两次称量，其目的是检验反应前后二氧化锰的质量是否改变；还需要检验反应前后二氧化锰的化学性质是否改变．设计实验：准确称取一定质量的二氧化锰和少量氯酸钾混合后放入试管中，加热，用带火星的木条试验，可知片刻后有大量氧气放出，加热到无氧气放出后，再向试管中加入少量的氯酸钾，继续用带火星的木条试验，发现产生氧气的速率仍很快，由此证明反应前后二氧化锰的化学性质不变．
故填：证明在反应前后二氧化锰的质量没有发生变化；验证反应前后二氧化锰的化学性质是否发生改变；准确称取一定质量的二氧化锰和少量氯酸钾混合后放入试管中，加热，用带火星的木条试验，可知片刻后有大量氧气放出，加热到无氧气放出后，再向试管中加入少量的氯酸钾，继续用带火星的木条试验；产生氧气的速率仍很快；反应前后二氧化锰的化学性质不变．

点评 解答该题关键要理解催化剂概念中的“一变、二不变”的涵义．一变是反应速度变，二不变是本身质量和化学性质．