[题目]某研究小组发现.将一片土豆片放入过氧化氢溶液中.过氧化氢溶液的分解速率加快.该小组同学进行了如下探究.土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢?土豆能做过氧化氢分解的催化剂.实验编号实验操作实验现象①在试管中加入过氧化氢溶液.然后将带火星的木条伸入试管中木条不复燃②在装有过氧化氢溶液的试管中加入0.5 g土豆.然后将带火星的木条伸入试管中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】某研究小组发现，将一片土豆片放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。该小组同学进行了如下探究。

（提出问题）土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢？

（作出猜想）土豆能做过氧化氢分解的催化剂。

（实验验证）

实验编号	实验操作	实验现象
①	在试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中	木条不复燃
②	在装有过氧化氢溶液的试管中加入0.5 g土豆，然后将带火星的木条伸入试管中	产生大量的气泡，木条复燃
③	待②中反应结束，将试管里的剩余物进行过滤、洗涤、擦干、称量	称得固体质量为0.5 g
④	将③中所得固体放入试管中，重新加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中	产生大量的气泡，木条复燃

（分析数据、得出结论）

（1）实验③证明土豆在反应前后________没有发生变化。

（2）实验④证明土豆在反应前后________没有发生变化。

结论：土豆可以做过氧化氢分解的催化剂。

（3）写出土豆做催化剂时过氧化氢分解的符号表达式__________。

（实验拓展）

（1）该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验（如图）。实验时均以生成25 mL气体为准。其他可能影响实验的因素均忽略不计。

相关数据如下表：

实验编号	3%过氧化氢溶液体积	其他物质质量	待测数据
Ⅰ	10 mL	鲜土豆片0.5 g	a
Ⅱ	10 mL	二氧化锰0.5 g	b

①用量筒收集气体的优点____________。

②该实验还需控制的量有____________。

③上述实验中的“待测数据”指_________。

（2）研究小组继续开展“寻找过氧化氢分解的新催化剂”活动。小明用坩埚钳夹取一光亮的铜丝。放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑（此物质是氧化铜），然后迅速地插入一只装有10 m l 3%的过氧化氢溶液的试管中。观察到试管内迅速产生大量气泡。于是得出结论氧化铜可以加快过氧化氢的分解。小组同学认为这个结论不可靠。原因是使得过氧化氢分解速率加快的因素还可能与_______有关。请你重新设计实验方案__________。

（3）你能说出本题提到的影响催化剂的催化效果的因素是_________、_______。你知道还有_______、________也可以。

【答案】质量化学性质便于更好观察收集的气体的体积土豆和二氧化锰颗粒的大小收集25mL气体所需的时间温度用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝，放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑，冷却后将铜丝插入一只装有 10mL3%的过氧化氢溶液的试管中，观察试管内是否迅速产生大量气泡催化剂的种类催化剂的颗粒大小或者温度催化剂的纯度催化剂的质量

【解析】

根据催化剂的特点反应前后质量不变，化学性质不变，可以改变化学反应速率进行分析解答。

分析数据、得出结论：

（1）由表中数据可知反应前土豆质量为0.5g，故实验③证明土豆在反应前后质量不变没有发生变化；

（2）由表中现象可看出实验④中土豆依旧可以催化反应，故实验④证明土豆在反应前后化学性质没有发生变化；

（3）过氧化氢分解产生水和氧气，故其表达式为：；

实验拓展：

（1）①用量筒收集气体可随时观察收集的气体体积，故用量筒收集气体的优点是：便于更好观察收集的气体的体积。

②物质之间的接触面积也会影响反应速度，故该实验还需控制的量有：土豆和二氧化锰颗粒的大小。

③本实验是为探究哪种催化效果好，应该测量生成相同体积的气体所需时间的多少，故上述实验中的“待测数据”指：收集25mL气体所需的时间。

（2）刚刚灼烧后的铜丝温度较高，直接伸入过氧化氢溶液中可能会因为温度升高而加快反应速度，故原因是使得过氧化氢分解速率加快的因素还可能与温度有关。重新设计实验方案为：用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝，放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑，冷却后将铜丝插入一只装有 10mL3%的过氧化氢溶液的试管中，观察试管内是否迅速产生大量气泡。

（3）根据上述实验结论可知影响催化剂的催化效果的因素是催化剂的种类、催化剂的颗粒大小或者温度，还有催化剂的纯度、质量也可以影响催化效果。

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