Question

13．為了探究不同物質(zhì)或新鮮食物對(duì)過氧化氫分解的催化效果，在同濃度同體積的過氧化氫溶液中加入等質(zhì)量的不同物質(zhì)或新鮮食物，并測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，以此找到我們需要的催化劑．具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）如圖所示連接裝置．
（2）檢驗(yàn)裝置氣密性：雙手捂住大試管，若觀察到量筒里有水進(jìn)入現(xiàn)象，則說明裝置氣密性良好．
（3）用量筒量取5mL的10%過氧化氫溶液，加入大試管中．
（4）用天平稱量2.0g 氧化銅．
（5）將氧化銅加入試管中并迅速塞上橡皮塞，同時(shí)開始計(jì)時(shí)．
（6）待該組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間，停止計(jì)時(shí)，記錄此時(shí)的時(shí)間、量筒中水的體積．
（7）清洗試管，換一種催化劑，在相同溫度下重復(fù)以上（3）、（4）、（5）、（6）步驟．
通過實(shí)驗(yàn)得到如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果 （本實(shí)驗(yàn)廣口瓶中玻璃管內(nèi)有一部分液體未完全流入量筒中，由于所占體積較少，可以忽略不計(jì)）：

種類	CuO	MnO2	Fe2O3	Fe	ZnSO4	土豆	生姜
生成氣體的體積（毫升）	7.0	52.0	6.5	幾乎沒有氣體生成	6.0	7.0	4.0
時(shí)間（秒）	850	90	520		780	180	140

結(jié)論：實(shí)驗(yàn)所用的7種物質(zhì)中，催化效果最好的物質(zhì)是MnO₂．
[討論]土豆、生姜能加快過氧化氫分解的原因是它們都含有過氧化氫酶．酶的催化效率是一般無機(jī)催化劑的10⁷～10¹³倍（CuO、MnO₂、Fe₂O₃、Fe和ZnSO₄均屬于無機(jī)催化劑），但以上實(shí)驗(yàn)卻不支持這一觀點(diǎn)，其主要原因是土豆、生姜中的酶的質(zhì)量遠(yuǎn)沒有達(dá)到2.0克．

Answer 1

分析 步驟：根據(jù)所給裝置的特點(diǎn)分析檢驗(yàn)氣密性的方法；
結(jié)論：根據(jù)表格分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
討論：根據(jù)控制變量法分析．

解答 解：（1）檢驗(yàn)裝置氣密性：雙手捂住大試管，若裝置不漏氣，則試管內(nèi)的空氣受熱膨脹，會(huì)壓迫水進(jìn)入量筒內(nèi)，若觀察到量筒內(nèi)有水進(jìn)入，說明裝置氣密性良好；
故答案為：量筒里有水進(jìn)入；
（2）通過表格分析二氧化錳產(chǎn)生的氣體多，用時(shí)少，因此二氧化錳的催化效果最好；故答案為：MnO₂；
（3）根據(jù)信息，土豆、生姜能加快過氧化氫分解的原因是它們都含有過氧化氫酶，但土豆、生姜中的酶的質(zhì)量遠(yuǎn)沒有達(dá)到2.0克，因此無法和無機(jī)催化劑的催化效果進(jìn)行比較；
故答案為：土豆、生姜中的酶的質(zhì)量遠(yuǎn)沒有達(dá)到2.0克．

點(diǎn)評(píng) 本題主要學(xué)習(xí)了一種研究化學(xué)的方法：控制變量法，以及檢驗(yàn)氣密性的方法，要理解掌握．