15.(16分)某小组同学在完成实践作业时,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出气泡,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式探究。
任务一:检验产生的气体
(1)同学们先取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,后加入一定量的新鲜土豆片,把带有火星的木条伸入试管中,观察到带有火星的木条复燃,说明有产生。
任务二:探究土豆片是否可作为过氧化氢分解的催化剂
[猜想与假设]土豆片可作为过氧化氢分解的催化剂。
[进行实验]
(2)同学们设计并完成下列探究实验。

[反思与评价]
(3)在上述探究实验中,“实验步骤①”和“实验步骤②”起的作用是。
(4)小萌同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了以下两个实验。
第一个实验:在步骤③前后,各对土豆片进行一次称量,其目的是。
第二个实验:利用步骤③反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象分别是;。
[得出结论]通过上述实验,最终得出土豆片可以作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂。
任务三: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。
[表达与交流]
(5)写出过氧化氢酶催化分解过氧化氢的反应的文字表达式:。
班级:
姓名:
学号:
优学1+1 评价与测试
线
封
弥

15.(1)氧气
(2)木条不复燃 土豆片能加快过氧化氢分解
(3)对比
(4)确定土豆片在化学反应前后质量不变
待步骤③的试管中不再有气泡产生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带有火星的木条伸入试管中 产生大量气泡,带有火星的木条复燃
(5)过氧化氢$\xrightarrow{过氧化氢酶}$水＋氧气

【分析】
本题围绕土豆片是否可作为过氧化氢分解的催化剂展开探究，解题思路如下：
1. 任务一：依据氧气的检验特性（能使带火星的木条复燃），判断产生气体的种类。
2. 任务二：通过对比实验分析土豆片的作用：步骤②为对照实验，验证土豆片无法使水分解；步骤③与步骤①对比，得出土豆片对过氧化氢分解的影响；反思环节需结合催化剂的“两不变”（反应前后质量、化学性质不变）设计补充实验。
3. 任务三：根据反应物、生成物及反应条件，书写过氧化氢分解的文字表达式。
【解析】
(1) 能使带火星的木条复燃的气体是氧气，因此加入土豆片后带火星木条复燃，说明有氧气产生。
(2) 步骤②中，水在土豆片作用下不会分解产生氧气，故实验现象为：没有气泡产生，带火星的木条不复燃；步骤③中加入土豆片后过氧化氢快速分解，因此结论为：土豆片能加快过氧化氢分解。
(3) 实验步骤①和②与步骤③形成对照，用于验证土豆片对过氧化氢分解的作用，起对比（对照）作用。
(4) 催化剂需满足反应前后质量不变，因此步骤③前后称量土豆片，目的是确定土豆片在化学反应前后质量不变；催化剂还需满足反应前后化学性质不变，后续操作是待步骤③试管中不再产生气泡时，重新加入过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，现象为产生大量气泡，带火星的木条复燃，以此验证化学性质不变。
(5) 过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\xrightarrow{过氧化氢酶}$水＋氧气。
【答案】
(1) 氧气
(2) 没有气泡产生，带火星的木条不复燃；土豆片能加快过氧化氢分解
(3) 对比
(4) 确定土豆片在化学反应前后质量不变；待步骤③的试管中不再有气泡产生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条伸入试管中；产生大量气泡，带有火星的木条复燃
(5) 过氧化氢$\xrightarrow{过氧化氢酶}$水＋氧气
【知识点】
氧气的检验、催化剂的概念、过氧化氢分解反应的文字表达式
【点评】
本题是初中化学典型的实验探究题，重点考查对比实验的设计思路和催化剂的核心性质，需掌握氧气检验方法及催化剂“一变两不变”的判断依据，整体难度适中。
【难度系数】
0.6