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活动 探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用
实验

现象
实验1：气泡产生，带有火星的木条；
实验2：气泡产生，带有火星的木条；
实验3：气泡产生，带有火星的木条；
分析推理
（1）加入二氧化锰后，试管内产生氧气明显加快，据此提出猜想：
猜想①：二氧化锰只是加快过氧化氢溶液的分解，并不是反应物；
猜想②：二氧化锰本身能参与反应，产生大量氧气。
（2）寻找证据：在实验3中，重复多次实验，每次只消耗了过氧化氢，二氧化锰好像永远用不完。因此，猜想（选填“①”或“②”）正确，产生氧气的物质是，二氧化锰的质量（选填“增多”“减少”或“不变”）。
（3）对比实验1和实验2，得出结论：过氧化氢分解制取氧气的反应中，二氧化锰的作用是
拓展
（1）二氧化锰加快了过氧化氢的分解，重复多次实验仍有效，说明二氧化锰的化学性质在反应前后。
（2）实验前先称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，质量与实验前相等，说明二氧化锰的质量在反应前后
结论
二氧化锰能加快过氧化氢的分解，而本身的和在反应前后都没有发生变化；二氧化锰是过氧化氢分解的
讨论
相同量的过氧化氢溶液，加入二氧化锰能比不加二氧化锰时分解出更多氧气吗？
为什么？

现象
实验1：有极少量 不复燃
实验2：有大量 复燃
实验3：有大量 复燃
分析推理
（2）① 过氧化氢 不变
（3）加快过氧化氢的分解
拓展
（1）不变 （2）不变
结论
质量 化学性质 催化剂
讨论
不能。催化剂只改变化学反应的速率，不能改变化学反应的方向、生成物的种类和生成物的量

【分析】
本题通过三个对比实验探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用，解题思路为：先根据过氧化氢常温下分解速率慢、加入二氧化锰后分解速率快的特点，填写实验现象；再结合实验3中二氧化锰可重复使用的现象，判断二氧化锰是否为反应物，进而推导其作用；最后依据催化剂的“一变两不变”性质，完成拓展、结论及讨论部分的作答。
【解析】
现象分析
实验1：常温下过氧化氢分解速率极慢，因此有极少量气泡产生，氧气量少，无法使带火星的木条复燃；
实验2：加入二氧化锰后，过氧化氢分解速率大幅加快，产生大量氧气，能使带火星的木条复燃；
实验3：反应停止后再加入过氧化氢，二氧化锰仍能加快分解，产生大量氧气，带火星的木条复燃。
分析推理
（2）实验3中二氧化锰重复使用仍能起作用，说明二氧化锰不是反应物，故猜想①正确；产生氧气的物质是过氧化氢，二氧化锰在反应中质量不变。
（3）对比实验1和2，可知二氧化锰能加快过氧化氢的分解。
拓展
（1）重复多次实验仍有效，说明二氧化锰的化学性质在反应前后不变；
（2）实验前后称量二氧化锰，质量相等，说明其质量在反应前后不变。
结论
二氧化锰能加快过氧化氢分解，本身的质量和化学性质在反应前后不变，是过氧化氢分解的催化剂。
讨论
催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的量，因此相同量的过氧化氢溶液，加入二氧化锰不能分解出更多氧气。
【答案】
现象
实验1：有极少量 不复燃
实验2：有大量 复燃
实验3：有大量 复燃
分析推理
（2）① 过氧化氢 不变
（3）加快过氧化氢的分解
拓展
（1）不变 （2）不变
结论
质量 化学性质 催化剂
讨论
不能。催化剂只改变化学反应的速率，不能改变化学反应的方向、生成物的种类和生成物的量
【知识点】
催化剂的性质、过氧化氢分解反应、实验探究
【点评】
本题是初中化学探究催化剂作用的经典实验题，通过对比实验直观呈现了催化剂“一变两不变”的核心性质，考查学生对实验现象的观察、分析及结论推导能力，是基础实验类题目。
【难度系数】
0.6