Question

【題目】某研究小組發現，將適量淀粉放人過氧化氫溶液中，過氧化氫溶液的分解速率加快。對于此現象，該小組同學進行了如下探究

[提出問題]淀粉能否作過氧化氫分解的催化劑?

[作出猜想]淀粉能作過氧化氫分解的催化劑。

[實驗驗證]

實驗編號	實驗操作	實驗現象
①	向試管中加入過氧化氫溶液，再將帶火星的小木條伸入試管中	小木條不復燃
②	向盛有過氧化氫溶液的試管中加入0.5g淀粉，再將帶火星的小木條伸入試管中	產生大量氣泡，小木條復燃
③	將②中反應結束，將試管中的剩余物質過濾、洗滌、干燥、稱量	得固體物質0.5g
④	將③中所得固體放放試管中，重新加入過氧化氫溶液，然后將帶火星的小木條伸入試管中	產生大量氣泡，小木條復燃

[分析數據、得出結論]

（1）實驗③④證明淀粉的________和________在反應前后均未發生變化。可作過氧化氫分解的催化劑。

（2）寫出淀粉催化過氧化氫分解的文字表達式____________

[實驗拓展]

該小組設計了下圖所示裝置對比淀粉與二氧化錳的催化效果，實驗均以生成25mL氣體為準，其他可能的影響因素忽略不計，相關教據見下表：

實驗編號	3%過氧化氫溶液的體積	其他物質質量	待測數據
I	20mL	淀粉0.5g	a
II	20mL	二氧化錳0.5g	b

（1）上述實驗中的“待測數據”是指_______;最后結果表明二氧化錳的催化效果較好，則a___b(填“<”、“＞”或“=”)。

附加分:若正確回答下列小題，將獲得4分的獎勵,但化學試卷總分不超過60分。

（2）小明用坩堝鉗夾取少量光亮的銅絲，放在酒精燈火焰上灼燒至表面變黑后，迅速插入一只裝有20mL3%過氧化氫溶液的試管中，觀察到試管內迅速產生大量氣泡。且變黑的銅絲質量和化學性質不發生改變，于是得出結論:氧化銅可以加快過氧化氫分解。

有同學認為這個結論不可靠，原因是過氧化氫分解速率加快還可能與_______有關。請你設計實驗方案證明__________

Answer 1

【答案】質量 化學性質 過氧化氫水+氧氣 收集25mL氣體所需的時間 > 溫度 用坩堝鉗夾取少量光亮的銅絲，放在酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，冷卻后將銅絲插入一只盛有20mL3%過氧化氫溶液的試管中，觀察試管內是否迅速產生大量氣泡

【解析】

分析數據、得出結論：

（1）實驗③、④證明淀粉的質量和化學性質在反應前后均未發生變化，可作過氧化氫分解的催化劑；

（2）淀粉催化過氧化氫分解生成水和氧氣，反應的文字表達式為：過氧化氫水+氧氣；

實驗拓展：

（1）根據“該小組設計了下圖所示裝置對比淀粉與二氧化錳的催化效果，實驗均以生成25mL氣體為準”可知，上述實驗中“待測數據”是指生成25mL氣體需要的時間；最后結果若二氧化錳的催化效果較好，用二氧化錳作為催化劑，生成25mL氣體需要的時間較短，則a＞b；

（2）這個結論不可靠，原因是過氧化氫分解速率加快還可能與溫度有關，這是因為灼燒時溫度較高，溫度升高時過氧化氫分解速率加快；驗證氧化銅是否對過氧化氫的分解起到了催化作用時，可設計如下實驗：用坩堝鉗夾取少量光亮的銅絲，放在酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，冷卻后將銅絲插入一只盛有20mL3%過氧化氫溶液的試管中，觀察試管內是否迅速產生大量氣泡。