在学完氧气的实验室制法后,老师给某化学兴趣小组的同学布置任务:通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”.
兴趣小组的同学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. | 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 |
(2)在上述的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是______.
(3)老师认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她要求同学们补充设计了两个方面的探究实验,最终证明了“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”.
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,其实验操作、现象和结论是:______.
(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.
故答案为:
(1)
实验一 | |||
实验二 | 二氧化锰加入水中不产生氧气. | ||
实验三 | 向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 | 有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃 |
(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速率(或答化学性质没变).