Question

【題目】某研究小組發現，將適量淀粉放入過氧化氫溶液中，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	待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
④	將③中所得固體放入試管中，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）

實驗③、④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．

寫出淀粉催化過氧化氫分解的文字表達式________．

（實驗拓展）

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

實驗編號	過氧化氫溶液的體積	其他物質質量	待測數據
		淀粉
		二氧化錳

上述實驗中“待測數據”是指________；最后結果表明二氧化錳的催化效果較好，則________（填“”、“”或“”）．

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，且變黑的銅絲的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,生成氣體需要的時間溫度,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，帶火星的木條不能復燃；向盛有過氧化氫溶液的試管中加入氧化銅粉末，再將帶火星的小木條伸入試管中，若帶火星的木條復燃，則說明氧化銅可以加快過氧化氫分解。

【解析】

過氧化氫在催化劑的催化作用下分解生成水和氧氣；

催化劑能夠改變化學反應的速率，而本身質量和化學性質在反應前后都不變。

分析數據、得出結論：

（1）實驗③中得到的淀粉質量為0.5g與實驗②相同、實驗③中固體在實驗④中仍能加快過氧化氫反應速度，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）該實驗的目的是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，所以實驗中“待測數據”是指生成25mL氣體需要的時間；反應速度越快，催化效果越好，最后結果表明二氧化錳的催化效果較好，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；若要想驗證氧化銅可以加快過氧化氫分解，只要取過氧化氫溶液，比較不加氧化銅時和加氧化銅時的反應速度即可。所以實驗方案可以是：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，帶火星的木條不能復燃；向盛有過氧化氫溶液的試管中加入0.5g氧化銅粉末，再將帶火星的小木條伸入試管中，若帶火星的木條復燃，則說明氧化銅可以加快過氧化氫分解。