Question

被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢（H₂O₂），俗称双氧水，是一种无色液体，常用作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白剂等．在较低温度下和少量催化剂（如MnO₂）条件下，它能迅速分解，生成氧气和水．请回答下列问题：
（1）小丽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
			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	过氧化氢分解产生氧气，但是________． 反应的文字表达式为： ________．	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

①请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格．
②在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是________．
③小英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：________；
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、现象和结论是：________．
（2）当过氧化氢接触二氧化锰后，反应便立即开始并不能人为控制其速度．如果稍改变你所选择的装置，便可控制其反应的速度．请任意选择仪器，以达到控制反应速度的目的．你选择的仪器是________控制反应速度的原因是：________．

Answer 1

解：（1）①根据实验现象进行分析实验一：有气泡产生，木条不复燃，说明反应慢；
实验二：没有明显现象，说明二氧化锰加入水中不产生氧气；
实验三根据结论：二氧化锰能加快过氧化氢的分解推断实验操作、及实验现象；
②利用对比实验说明二氧化锰能加快反应的速度；
③根据催化剂的特点：“一变，两不变”即能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变；可知
第一方面的实验操作中两次称量，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、现象和结论是：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，说明MnO₂仍然能加快过氧化氢的分解；
（2）利用分液漏斗活塞可以控制滴液的快慢，以达到控制反应速度的目的；
故答案为：①

	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	过氧化氢分解产生氧气，但是 反应慢 反应的文字表达式为： 过氧化氢→水+氧气	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	二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三	向盛有5mL5%的过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条	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第一方面：比较MnO₂在过氧化氢分解前后的质量．
第二方面：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（化学性质没变）．
（2）分液漏斗；利用分液漏斗活塞可以控制滴液的快慢，以达到控制反应速度的目的．
分析：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的化学性质保持不变．
点评：在确定一种物质是催化剂时，不但要确定它能否改变化学反应的速率，还要确定它反应前后的质量和化学性质是否改变．只有这两条都不变，才是催化剂．