Question

某同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液--“双氧水”，他联想到在化学课上曾用过氧化氢溶液制取过氧气，他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室，在老师的指导下和同学们一起做了如下实验．
【第一组实验】小明欲证明该双氧水是否失效．
【1】实验过程
①在试管中加入5mL“双氧水”，把带火星的木条伸入试管中，发现木条未复燃；
②用酒精灯给上述试管加热，液体中有气泡产生，把带火星的木条伸入试管中，发
现木条仍未复燃；
③如图装置进行操作，带火星的木条复燃，水槽中冰水所起的作用是

 

．
【2】实验结论：

 

．
【3】用该装置收集一集气瓶氧气，并将绕成螺旋状细铁丝末端系的火柴点燃后，立即伸进氧气瓶中，却没有发现火星四射的燃烧现象．请分析实验失败的原因可能有（只写2点）：
①

 

；②

 

．
【第二组实验】小明欲证明二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用，该物质在反应前后“质量”与“化学性质”是否发生变化．
【1】实验步骤：①

 

；②将二氧化锰装入大试管中并加入5mL“双氧水”；③待反应结束后，将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量；④比较质量大小．
【2】做完此实验后，小方认为要证明二氧化锰的催化作用，还需要再补充一个探究实验：探究

 

．
实验反思】依据所做的实验，影响化学反应速率的因素可能有

 

、

 

等；水与双氧水化学性质差异的原因是

 

．

Answer 1

考点：药品是否变质的探究,氧气的化学性质,催化剂的特点与催化作用

专题：科学探究

分析：【第一组实验】[1]③在加热时水会汽化，可能干扰实验现象，所以加入冰的作用是让水蒸气冷凝；
[2]根据实验现象可以得出实验结论；
[3]根据铁丝在氧气中燃烧的实验的注意事项来完成解答；
【第二组实验】[1]①根据实验目的来填空；
④为了探究其质量是否变化，所以应该将反应后二氧化锰的质量与反应前的质量相比较可以据此来解答该题；
[2]根据催化剂的性质来解答题目；
[实验反思]温度或是反应物的浓度都会影响反应速率，结合水和过氧化氢的分子构成可以据此解答．

解答：解：（1）碳酸钙的化学式为CaCO₃；它是由钙元素、碳元素和氧元素组成的，其相对分子质量为：40+12+16×3=100；
【第一组实验】[1]③在加热时水会汽化，可能干扰实验现象，所以加入冰的作用是让水蒸气冷凝；
（2）根据带火星的木条没有复燃可以得出该过氧化氢已经失效；
[3]根据铁丝燃烧实验可以知道，铁丝没有燃烧，则可能的原因为没有打磨掉铁丝表面的铁锈或是氧气不纯；
【第二组实验】[1]①根据实验目的可以知道，应该先称量二氧化锰的质量；
④为了探究其质量是否变化，所以应该将反应后二氧化锰的质量与反应前二氧化锰的质量进行比较；
[3]已经验证了二氧化锰能加快改反应速率和质量，但还没有验证二氧化锰的化学性质在反应前后是否改变，所以应该补充一个实验来测定二氧化锰的化学性质是否发生改变；
[实验反思]反应物的浓度，温度等都可能影响物质的化学反应速率．
故答案为：【第一组实验】[1]③冷凝水蒸气；
[2]双氧水失效；
[3]没有打磨掉铁丝表面的铁锈；氧气不纯；
【第二组实验】[1]①准确称量二氧化锰的质量；
④对比反应前后二氧化锰的质量；
[3]二氧化锰在化学反应前后化学性质是否发生改变
[实验反思]温度；反应物的浓度；分子构成不同．

点评：催化剂能改变其他物质的反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变．要证明某物质是某反应的催化剂，必须三方面都证明，才能够说明该物质是该反应的催化剂．