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16.學�;瘜W興趣小組知道二氧化錳能作過氧化氫分解的催化劑后,再想探
究其他一些物質(zhì)如氧化鋁是否也可作過氧化氫分解的催化劑.請你一起參與他們的探究過程,并填寫下列空白.
(1)[提出問題]氧化鋁能不能作過氧化氫分解的催化劑呢?
(2)[做出猜想]氧化鋁能作過氧化氫分解的催化劑.
(3)[實驗驗證]
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
實驗一取1支試管加入過氧化氫溶液,然后用帶火星的木條伸入試管中木條不復(fù)燃常溫下過氧化氫溶液分解緩慢
實驗二在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量氧化鋁,然后將帶火星的木條伸入試管中木條復(fù)燃Al2O3能加快過氧化氫的分解速率
(4)[得出結(jié)論]氧化鋁能作過氧化氫分解的催化劑.該反應(yīng)的文字表達式是過氧化氫水+氧氣.
(5)[討論與反思]
經(jīng)過討論,有的同學認為只有上述依據(jù),不能證明氧化鋁能作過氧化氫分解的催化劑,還要補充一個探究實驗:
實驗三:[實驗?zāi)康腯探究Al2O3在反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變
[實驗步驟]①準確稱量氧化鋁(少量)的質(zhì)量;②完成實驗二;③待反應(yīng)結(jié)束,
將實驗二試管里的物質(zhì)進行過濾,洗滌,干燥,稱量;④對比反應(yīng)前后氧化鋁的質(zhì)量.
[討論]如果氧化鋁在反應(yīng)前后質(zhì)量不變,則說明氧化鋁可以作過氧化氫分解的催化劑.
(6)但小華認為要證明猜想,上述三個實驗還不夠,還需要再增加一個探究實驗:探究Al2O3的化學性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變.

分析 在化學反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑.要探究一種物質(zhì)能否作為化學反應(yīng)的催化劑,一般要注意從三個方面入手進行:一是探究加入該物質(zhì)能否改變化學反應(yīng)速率;二是探究反應(yīng)前后該物質(zhì)的質(zhì)量是否改變;三是探究化學反應(yīng)前后該物質(zhì)的化學性質(zhì)是否改變.

解答 解:通過實驗一探究Al2O3對過氧化氫分解速率的影響.實驗1的步驟是:取過氧化氫溶液,然后將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中,帶火星的木條不復(fù)燃,可見常溫下過氧化氫分解速率很慢.
實驗二在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量Al2O3,帶火星的木條復(fù)燃,可見,Al2O3能加快過氧化氫的分解速率.但不能說Al2O3就是過氧化氫的催化劑
(4)【結(jié)論】Al2O3能加快過氧化氫的分解速率,故Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑.反應(yīng)的化學方程式為:過氧化氫水+氧氣;
實驗三:通過實驗前后兩次稱量,可知實驗三是探究Al2O3在反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變.將實驗二反應(yīng)后的物質(zhì)進行過濾可得到Al2O3,必須經(jīng)過洗滌、烘干后才稱量,減少實驗數(shù)據(jù)的誤差.
最后,還必須在增加一個實驗:探究Al2O3的化學性質(zhì)在反應(yīng)后是否改變.只有Al2O3具備既能改變化學反應(yīng)速率,其質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應(yīng)前后又保持不變,才能作為過氧化氫分解的催化劑.
故答案為:【實驗驗證】(3)取過氧化氫溶液,然后將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中;Al2O3能加快過氧化氫的分解速率;

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
實驗一取過氧化氫溶液,然后將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中木條不復(fù)燃常溫下過氧化氫溶液分解緩慢
實驗二在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量氧化鋁,然后將帶火星的木條伸入試管中木條復(fù)燃Al2O3能加快過氧化氫的分解速率
(4)過氧化氫水+氧氣;實驗三:
(5)Al2O3在反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變,過濾;
(6)Al2O3的化學性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變.

點評 此題探究Al2O3是不是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑.中考有關(guān)催化劑的考查主要集中在催化劑的作用和探究某物質(zhì)是不是過氧化氫或氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑.催化劑的特點可以概括為“一變二不變”,一變是能夠改變化學反應(yīng)速率,二不變是指質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應(yīng)前后保持不變.要探究一種物質(zhì)能否作為化學反應(yīng)的催化劑,必須同時具備上述特點.

練習冊系列答案
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