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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.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 过氧化氢分解产生氧气,但是
反应慢
反应慢

反应的文字表达式为:
过氧化氢
MnO2
水+氧气
过氧化氢
MnO2
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
二氧化锰不能加快水的分解
二氧化锰不能加快水的分解
实验三
向上述试管中加入5mL5%过氧化氢溶液加入二氧化锰,伸入带火星的木条
向上述试管中加入5mL5%过氧化氢溶液加入二氧化锰,伸入带火星的木条
有大量气泡产生,火星的木条迅速复燃
有大量气泡产生,火星的木条迅速复燃
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
根据以上实验能否确定二氧化锰是本实验的催化剂?根据你对催化剂的理解,应该增加哪些实验?
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.
解答:解:二氧化锰只是改变化学反应的速率,所以在设计实验时设计了三个对比实验,一个实验在试管中只放双氧水,双氧水也能分解产生氧气,但产生氧气的速度太慢.第二个实验,即放水,也放二氧化锰,不能很快的放出氧气;实验三,向上述试管中加入5mL5%过氧化氢溶液放二氧化锰,伸入带火星的木条;有大量气泡产生,火星的木条迅速复燃,剩余物中二氧化锰仍能加快过氧化氢的分解;
为了说明二氧化锰在此实验中反应前后的质量保持不变.做了两次称量,目的是比较二氧化锰反应前后质量是否变化.并且在验证二氧化锰的化学性质是否改变时,将剩余的固体中再倒入双氧水,发现双氧水又能很快的放出氧气.
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 过氧化氢能分解产生氧气,但是反应慢.
反应的文字表达式为:
过氧化氢
MnO2
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 二氧化锰不能加快水的分解
实验三 向上述试管中加入5mL5%过氧化氢溶液加入二氧化锰,伸入带火星的木条 有大量气泡产生,火星的木条迅速复燃 二氧化锰仍能加快过氧化氢的分解
不能;二氧化锰在此实验中反应前后的质量保持不变.做了两次称量,目的是比较二氧化锰反应前后质量是否变化.并且在验证二氧化锰的化学性质是否改变时,将剩余的固体中再倒入双氧水,发现双氧水又能很快的放出氧气.
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.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:2012-2013学年北京市海淀区九年级上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:探究题

(8分)小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:

加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。

小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。

实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。  

【实验记录】

实验步骤

实验现象

化学方程式

取一只250 mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中

木炭燃烧得更旺

化学方程式I

表中,化学方程式I是         

【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。

【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实

验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是         

实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。

同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。

(250 mL 集气瓶)

【实验记录】

实验操作

主要实验现象

实验结论及解释

检查装置的气密性

 

装置的气密性良好

加入药品,将装置连接固定

 

 

打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b

A中水进入到B中,B中水的体积为200 mL。

收集200 mL气体(由压强差引起的误差忽略不计)

用凸透镜聚光引燃白磷

燃烧,产生大量白烟

 

待白磷熄灭并冷却到室温,

进行操作I

现象I

小丽收集的气体不是纯净的氧气

表中,操作I是         ;现象I是         

【数据记录】   

实验次序

1

2

3

4

5

B中剩余水体积/mL

100

42

39

41

38

【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为         % 。

【实验反思】

(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于         (填“物理变化”或“化学变化”)。

(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是         

 

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明

书了解到家用制氧机的工作原理如下:

加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高

浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分

子筛并不消耗。

小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。

实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。   

【实验记录】

实验步骤

实验现象

化学方程式

取一只250 mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中

木炭燃烧得更旺

化学方程式I

表中,化学方程式I是         

【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。

【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实

验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是         

实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。

同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。

                            (250 mL 集气瓶)

【实验记录 】

实验操作

主要实验现象

实验结论及解释

检查装置的气密性

装置的气密性良好

加入药品,将装置连接固定

打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b

A中水进入到B中,B中水的体积为200 mL。

收集200 mL气体(由压强差引起的误差忽略不计)

用凸透镜聚光引燃白磷

燃烧,产生大量白烟

待白磷熄灭并冷却到室温,

进行操作I

现象I

小丽收集的气体不是纯净的氧气

表中,操作I是          ;现象I是         

【数据记录】    

实验次序

1

2

3

4

5

B中剩余水体积/mL

100

42

39

41

38

【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理

时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为          % 。

【实验反思】

(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于          (填“物理变化”或“化学变化”)。

(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是         

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