Question

5．某研究小組對用過氧化氫分解的實驗條件進行了如下探究．
【實驗與現(xiàn)象】
①往盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中，伸入帶火星的木條，木條不復(fù)燃．
②往盛有5mLw%過氧化氫溶液的試管中，加入agMnO₂，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃．
③往盛有5mLw%過氧化氫溶液的試管中，加入agFe₂O₃，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃．
④將②③反應(yīng)后試管內(nèi)剩余物經(jīng)過濾、干燥、稱量，分離出的固體都是ag．
【結(jié)論】（1）MnO₂、Fe₂O₃在上述反應(yīng)中的作用是催化作用．
小華同學對此提出質(zhì)疑：還需增補一個實驗才能確實得出正確結(jié)論，其理由是上述實驗不能說明MnO₂和Fe₂O₃的化學性質(zhì)沒有改變，需增補的實驗是將分離出的固體放入盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中，觀察，有氣泡產(chǎn)生，再用帶火星的木條檢驗，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃．
（2）實驗②、③中過氧化氫溶液的濃度（w%）以5%為宜．
【進一步實驗】研究小組還對溶液濃度、催化劑的種類等實驗條件進行了探究．下表選取了部分實驗數(shù)據(jù)：用足量等體積過氧化氫溶液制取相同體積O₂所需的時間

濃度 時間（min） 條 件	30%	15%	5%
加入ag MnO2	0.2	0.8	2.0
加入ag Fe2O3	7.0	9.0	16.0

問題（3）從上表中能得出哪些結(jié)論？（寫兩點）MnO₂比Fe₂O₃催化效果好、濃度越高反應(yīng)速率越快．

Answer 1

分析 本題能使同學們體會到實驗探究的一般過程，通過實驗分析可知：過濾是把固體和液體分開的一種方法，將②③反應(yīng)后試管內(nèi)剩余物經(jīng)過濾、干燥、稱量，分離出的固體都是ag，說明化學反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量不變；MnO₂、Fe₂O₃在上述反應(yīng)中的作用是催化作用，小華同學對此提出質(zhì)疑：還需增補一個實驗才能確實得出正確結(jié)論，其理由是上述實驗不能說明MnO₂和Fe₂O₃的化學性質(zhì)沒有改變；補充的實驗是：將分離出的固體放入盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中，觀察，有氣泡產(chǎn)生，再用帶火星的木條檢驗，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃；實驗②、③中過氧化氫溶液的濃度（w%）以5%為宜，因為控制變量法只能控制一個變量；從進一步實驗的表格數(shù)據(jù)可知：MnO₂比Fe₂O₃催化效果好、濃度越高反應(yīng)速率越快．

解答 解：（1）通過實驗分析可知：過濾是把固體和液體分開的一種方法，將②③反應(yīng)后試管內(nèi)剩余物經(jīng)過濾、干燥、稱量，分離出的固體都是ag，說明化學反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量不變；MnO₂、Fe₂O₃在上述反應(yīng)中的作用是催化作用，小華同學對此提出質(zhì)疑：還需增補一個實驗才能確實得出正確結(jié)論，其理由是上述實驗不能說明MnO₂和Fe₂O₃的化學性質(zhì)沒有改變；補充的實驗是：將分離出的固體放入盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中，觀察，有氣泡產(chǎn)生，再用帶火星的木條檢驗，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃；故答案為：過濾；催化作用；上述實驗不能說明MnO₂和Fe₂O₃的化學性質(zhì)沒有改變；將分離出的固體放入盛有5 mL 5% 過氧化氫溶液的試管中，觀察，有氣泡產(chǎn)生，再用帶火星的木條檢驗，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃；     
（2）實驗②、③中過氧化氫溶液的濃度（w%）以5%為宜，因為控制變量法只能控制一個變量，故答案為：5%
（3）從進一步實驗的表格數(shù)據(jù)可知：MnO₂比Fe₂O₃催化效果好、濃度越高反應(yīng)速率越快；故答案為：MnO₂比Fe₂O₃催化效果好；濃度越高反應(yīng)速率越快（二者順序可以顛倒）

點評 實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．