小美同学不慎将腿部擦伤，医生在她伤口上涂了医用过氧化氢溶液，看到伤口处产生小气泡，小美很好奇：为什么过氧化氢溶液涂到伤口上分解速度就加快了呢？

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1. 小美同学不慎将腿部擦伤，医生在她伤口上涂了医用过氧化氢溶液，看到伤口处产生小气泡，小美很好奇：为什么过氧化氢溶液涂到伤口上分解速度就加快了呢？

(1)

I.小美决定用如图示装置测定过氧化氢分解的快慢，实验前在注射器中吸入过氧化氢溶液，量筒内装满水。实验开始，向试管中注入过氧化氢溶液，并用排水法收集氧气。记录2分钟收集的气体体积。

过氧化氢和水虽然组成元素相同，但是化学性质不同，原因是，写出有二氧化锰存在条件下过氧化氢分解的化学方程式：，在该化学反应里，二氧化锰起作用。

(2) II.小美查阅了相关资料，并进行了探究实验：

【查阅资料】

过氧化氢是人体代谢废物之一，它能够对机体造成损害，人体存在过氧化氢酶，可以催化过氧化氢分解。

温度对化学反应的快慢有影响，人体正常体温是37℃。

【提出猜想】

猜想1：过氧化氢分解加快是因为体温比瓶中的温度高。

猜想2：过氧化氢分解加快是因为伤口中有过氧化氢酶。

【进行实验】

序号

实验步骤

实验现象

实验结论

①

分两次进行实验，均注入5mL过氧化氢溶液：第一次在常温下进行；第二次将试管浸在37℃的温水中

量筒中2分钟收集到的气体体积均为5mL

②

两次进行实验：

第一次将装有一小粒过氧化氢酶的试管浸在37℃的温水中，注入5mL过氧化氢溶液。

第二次。

第一次，量筒中2分钟收集到的气体体积为mL；第二次，量筒中2分钟收集到的气体体积为5mL

过氧化氢分解加快是因为过氧化氢酶的作用

(3) 【实验反思】

小美反思实验过程，认为人体中过氧化氢酶是在体温条件下发挥作用的，得出的结论可能存在不足。因此又各取5mL过氧化氢溶液补充进行了几组实验，其数据记录如表所示。

	加入过氧化氢酶			不加过氧化氢酶
反应温度/℃	25	37	42	25	37	42
收集到气体体积/mL	39	56	34	5	5	5

通过这些数据，你能得出的新结论是。

【考点】

氧气的实验室制法; 催化剂的特点与催化作用; 影响化学反应速率的因素探究;

【答案】

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实验探究题困难

某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。因此，该小组同学进行了如下探究：

【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？

【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。

【实验验证】

（1）

实验步骤

实验现象

结论及解释

Ⅰ．

A中无明显现象，B产生大量气泡，带火星木条复燃

B中产生的气体是

(填名称)

Ⅱ．向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣

B中带火星木条又复燃，滤渣质量为g

淀粉的和在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂

（2）B中过氧化氢反应的符号表达式：。

【实验拓展】设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表：

实验编号	3%过氧化氢溶液的体积	其他物质质量	待测数据
Ⅰ	20mL	淀粉0.5g	a
Ⅱ	20mL	二氧化锰0.5g	b

（3）上述实验中“待测数据”是指；若a>b，则可得出的结论是。

【拓展探究】

（4）同种催化剂，还有哪些因素会影响过氧化氢分解反应的催化效果？(回答一点)。

（5）催化剂在化工生产中起着重要作用，(选填“能”或“不能”)提高产物产量。

实验探究题普通

2. 某班化学小组同学在完成实践作业时，不小心将过氧化氢溶液滴到刚刚切好的土豆片上，发现土豆片上立即冒气泡，他们对产生的气体、土豆片是否可作为过氧化氢分解的催化剂以及土豆片为什么能加快过氧化氢的分解展开了项目化学习的探究。

任务一：探究土豆片是否可作为过氧化氢分解的催化剂

【猜想假设】土豆片可作过氧化氢分解的催化剂。

【进行实验】

(1) 同学们设计并完成下列探究实验。

项目	实验步骤	实验现象	实验结论或总结
			结论	总结
方案	①取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条	有极少量气泡产生、木条不复燃	常温下过氧化氢分解缓慢	土豆片可作过氧化氢分解催化剂
	②另取5mL水于试管中，加入一定量新鲜的土豆片，伸入带火星的木条		土豆片不能使水分解产生氧气
	③另取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入一定量新鲜的土豆片，伸入带火星的木条	产生大量气泡，带火星的木条复燃

(2) 【反思评价】

在上述探究实验中，“实验步骤①”和“实验步骤②”起的作用是。

(3) 小玲认为这个实验还不能得出“土豆片可以作为过氧化氢分解的催化剂”这个结论，还需要补充两个实验，用证明化学反应前后土豆片的不变，才能得出结论。

(4) 小菲同学想要探究土豆片和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，可在保证其他条件不变时，记录收集等量氧气所需要的时间来比较化学反应速度，也可以通过比较来比较化学反应速度。

(5) 任务二：了解土豆片加快过氧化氢分解的原因

【查阅资料】过氧化氢酶广泛存在于动、植物组织中，土豆中含有过氧化氢酶，它能催化过氧化氢的分解。

【表达交流】

写出过氧化氢酶催化过氧化氢分解的文字表达式：。

(6) 本次活动加深了同学对催化剂的认识。关于催化剂的说法，正确的是。(填序号)

①所有化学反应都需要催化剂

②催化剂只能加快化学反应的速率

③一种反应可以有多种催化剂

④催化剂还能增加化学反应中生成物的质量

(7) 【实验拓展】

如图是“不同质量的二氧化锰与相同体积的3%过氧化氢溶液混合”的实验结果，从图中可以得出结论是：。

实验探究题困难

实验室常用过氧化氢溶液制氧气。实验小组同学对该反应进行探究：

实验1：验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。

（1）过氧化氢分解的文字表达式为。

（2）Ⅳ中过滤称得的固体质量为g。

（3）证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是。

实验2：探究催化剂种类和质量对H₂O₂分解的催化效果的影响。

【进行实验】

称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧橡胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入，如图。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如下：

序号	初始温度/℃	催化剂种类	催化剂质量/g	氧气浓度达到最高值时所用时间/s
①	30	二氧化锰	0.03	8
②	30	氯化铁	0.03	32
③	30	氯化铁	0.04	29
④	30	氯化铁	0.05	28
⑤	30	氯化铜	0.03	3364
⑥	30	氯化铜	0.04	837
⑦	30	氯化铜	0.05	464

注：①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。

②在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好。

【解释与结论】

（4）实验2中，效果最好的催化剂是。

（5）实验⑤⑥⑦的目的是。

（6）与实验③⑥目的相同的实验组还有（写全对比组）。

【反思与评价】

（7）继续实验，发现活性炭比二氧化锰的催化效果差。其实验方案：称取0.03g活性炭置于三颈瓶中，塞紧橡胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时进行实验，测定结果是。

实验探究题普通

步骤	现象	结论
		氧化铜化学性质没有改变