Question

【題目】某興趣小組的同學發現將過氧化氫滴在紅磚粉上會產生大量氣泡，于是猜想紅磚粉是否能起到類似于二氧化錳的催化作用呢？他們進行了以下實驗探究。

【猜想】Ⅰ．紅磚粉不是反應的催化劑，也不參與反應，質量和化學性質反應前后均不變；

Ⅱ．紅磚粉參與反應產生氧氣，反應前后質量不變，但化學性質發生了改變；

Ⅲ．紅磚粉是反應催化劑，反應前后__________________________________。

【實驗】用天平稱取0.2g紅磚粉，并取5mL 5%過氧化氫溶液于試管中，進行如下實驗：

（注：紅磚粉不溶于水，通過過濾可與水分離）

（1）填寫下表：

步驟③的現象	步驟⑥的結果	步驟⑦的現象	結論
帶火星的木條放在試管口復燃	______________	_________________	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立

（2）步驟①、③做對比能得到 ________________。

（3）寫出上述有關過氧化氫分解反應的文字表達式： ______________________。

（4）步驟⑦重復實驗②、③的目的是 _____________________。

【繼續探究】從上述實驗中得出紅磚粉是反應的催化劑．但紅磚粉與二氧化錳哪一個催化效果更好呢？請你設計一個實驗來比較紅磚粉與二氧化錳的催化效果： _________________________________________________。

Answer 1

【答案】 質量和化學性質都不變 稱量的紅磚粉的質量仍為0.2g 有大量氣泡，帶火星木條復燃 紅磚粉可以加快過氧化氫的分解 過氧化氫水+氧氣 證明紅磚粉的化學性質在反應前后沒有改變 常溫下，取兩份5mL5%的過氧化氫分別加入0.2g的MnO2粉末和紅磚粉（控制2個變量即可）比較冒泡速率

【解析】【猜想】催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應速率變，質量和化學性質不變；

【實驗】（1）紅磚粉對過氧化氫的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧氣的速率，故步驟③中的現象是有氣泡產生，帶火星的木條復燃；催化劑的特點是“一變，兩不變”，反應前后其質量不變，所以步驟⑥中稱量的紅磚粉的質量仍為0.2g；催化劑的特點是“一變，兩不變”，其中反應速率改變，這里是加快，所以⑦的現象是溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復燃；

（2）為了看紅磚粉是否能改變反應的速率，要通過加入紅磚粉與不加紅磚粉的現象進行對比，才能得出科學合理的結論，步驟①③可以對比說明紅磚粉可以做過氧化氫分解反應的催化劑；

（3）過氧化氫在紅磚粉的催化作用之下分解產生了水和氧氣，其文字表達式為：過氧化氫水+氧氣；

（4）步驟⑦的目的是證明氧化銅的化學性質在反應前后沒有發生改變；

【繼續探究】對比實驗要要其它條件完全相同的條件下，控制兩個變量，比較反應的速率，實驗方案為：常溫下，取兩份5mL5%的過氧化氫溶液分別加入0.2g的MnO2粉末和紅磚粉粉末（或寫顆粒大小相同的MnO2和紅磚粉），（控制2個變量）比較冒泡速率（或相同時間收集氧氣體積或收集等體積氧氣所需的時間）；結論是相同條件下，用MnO2的催化效果比紅磚粉好。