Question

14．拓展探究學(xué)�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)知道二氧化錳能作過氧化氫（H₂O₂）分解的催化劑后，想再探究其他一些物質(zhì)如Al₂O₃是否也可作過氧化氫分解的催化劑．請你一起參與他們的探究過程，并填寫下列空白．
【提出問題】Al₂O₃能不能作過氧化氫分解的催化劑呢？
【作出猜想】Al₂O₃能作過氧化氫分解的催化劑．
【實驗驗證】

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗一	將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中	有少量氣泡 木條不復(fù)燃	常溫下過氧化氫溶液分解速率很慢
實驗二	在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量 Al2O3，然后將帶火星的木條伸入試管中	產(chǎn)生大量的氣泡 木條復(fù)燃	Al2O3能加快過氧化氫的分解速率

【得出結(jié)論】Al₂O₃能加快過氧化氫的分解速率，故Al₂O₃能作過氧化氫分解的催化劑．
【反思提高】經(jīng)過討論，有的同學(xué)認(rèn)為只有上述兩個證據(jù)，不能證明Al₂O₃能作過氧化氫分解的催化劑，還要補(bǔ)充一個探究實驗三：
實驗三：【實驗?zāi)康摹刻骄緼l₂O₃在反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變
【實驗步驟】①準(zhǔn)確稱量Al₂O₃（少量）的質(zhì)量；②完成實驗二；③待反應(yīng)結(jié)束，將實驗二試管里的物質(zhì)進(jìn)行過濾，洗滌，干燥干燥，稱量；④對比反應(yīng)前后Al₂O₃的質(zhì)量．
【交流討論】如果Al₂O₃在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，則說明Al₂O₃可以作過氧化氫分解的催化劑．
【提出新的問題】但小華認(rèn)為，要證明猜想，上述三個實驗還不足夠，還需要再增加一個探究實驗：探究Al₂O₃的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變．通過補(bǔ)充實驗，證明Al₂O₃能作過氧化氫分解的催化劑，請你寫出實驗二中的化學(xué)反應(yīng)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;三氧化二鋁\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，過氧化氫溶液在常溫下緩慢分解；過氧化氫溶液中加入氧化鋁能較快的產(chǎn)生氧氣，說明氧化鋁對過氧化氫的分解有催化作用，要證明是催化劑，需要證明氧化鋁在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不改變，據(jù)此解答．

解答 解：實驗驗證：要證明常溫下過氧化氫溶液分解速率很慢，可以取過氧化氫溶液加入試管中，然后將帶火星的木條伸入試管中；在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量Al₂O₃，然后將帶火星的木條伸入試管中，產(chǎn)生大量的氣泡并且木條復(fù)燃，說明氧化鋁能加快過氧化氫的分解，故填：

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗一	將帶火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中
實驗二			Al2O3能加快過氧化氫的分解速率

實驗三：通過實驗前后兩次稱量，可知實驗三是探究Al₂O₃在反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變．故填：Al₂O₃在反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變．
【提出新的問題】還必須在增加一個實驗：探究Al₂O₃的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)后是否改變．只有Al₂O₃具備既能改變化學(xué)反應(yīng)速率，其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后又保持不變，才能作為過氧化氫分解的催化劑．故填：Al₂O₃的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變；
在氧化鋁的催化作用下，過氧化氫分解為水和氧氣；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;三氧化二鋁\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

點評 此題探究Al₂O₃是不是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑．中考有關(guān)催化劑的考查主要集中在催化劑的作用和探究某物質(zhì)是不是過氧化氫或氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑．催化劑的特點可以概括為“一變二不變”，一變是能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率，二不變是指質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變．要探究一種物質(zhì)能否作為化學(xué)反應(yīng)的催化劑，必須同時具備上述特點．