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5 新趋势 项目式学习 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？
【作出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】(1) 完成下列探究：
(2) 写出 B 中过氧化氢反应的文字表达式：
【实验拓展】该小组设计了如图所示的装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成 25 mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据如表：
(3) 上述实验中“待测数据”是指
(4) 有同学认为，过氧化氢溶液的浓度也会影响分解速率，请你设计一个实验方案证明他的猜想：
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？
【作出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】(1) 完成下列探究：
(2) 写出 B 中过氧化氢反应的文字表达式：
过氧化氢$\xrightarrow{淀粉}$水+氧气
。【实验拓展】该小组设计了如图所示的装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成 25 mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据如表：
(3) 上述实验中“待测数据”是指
收集25 mL气体所需的时间
；若$x＞y$，则可得出的结论是二氧化锰的催化效果比淀粉好
。(4) 有同学认为，过氧化氢溶液的浓度也会影响分解速率，请你设计一个实验方案证明他的猜想：
取两支试管,分别加入20 mL 3%过氧化氢溶液、20 mL 5%过氧化氢溶液,再分别加入0.5 g二氧化锰,测量并记录反应生成25 mL氧气所需的时间(合理答案均可)
。答案
氧气
质量
化学性质
a
过氧化氢$\xrightarrow{淀粉}$水+氧气
收集25 mL气体所需的时间
二氧化锰的催化效果比淀粉好
取两支试管，分别加入20 mL 3%过氧化氢溶液、20 mL 5%过氧化氢溶液，再分别加入0.5 g二氧化锰，测量并记录反应生成25 mL氧气所需的时间(合理即可)
质量
化学性质
a
过氧化氢$\xrightarrow{淀粉}$水+氧气
收集25 mL气体所需的时间
二氧化锰的催化效果比淀粉好
取两支试管，分别加入20 mL 3%过氧化氢溶液、20 mL 5%过氧化氢溶液，再分别加入0.5 g二氧化锰，测量并记录反应生成25 mL氧气所需的时间(合理即可)
解析
【分析】
要判断淀粉能否作为过氧化氢分解的催化剂，需依据催化剂“一变两不变”的核心定义：能改变反应速率，且反应前后自身质量和化学性质不变。因此实验需验证淀粉加快过氧化氢分解速率、反应前后淀粉质量不变、化学性质不变；对比催化效果时，生成相同体积气体的时间越短，催化效果越好；验证浓度对分解速率的影响时，需控制其他变量相同，仅改变过氧化氢浓度，通过测量生成相同体积气体的时间判断速率。
【解析】
1. 实验验证：根据催化剂定义，需确认淀粉可加快过氧化氢分解产生氧气，反应前后淀粉质量不变、化学性质不变。
2. B中过氧化氢在淀粉催化下分解，文字表达式为：$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{淀粉}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
3. 实验拓展：对比催化效果时，以生成25 mL气体为准，待测数据是收集25 mL气体所需的时间；若$x＞y$，说明淀粉催化时耗时更长，因此二氧化锰的催化效果比淀粉好。
4. 验证浓度影响：控制过氧化氢体积、催化剂种类和质量等变量，仅改变浓度，测量生成25 mL氧气的时间，方案合理即可。
【答案】
氧气；质量；化学性质；$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{淀粉}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；收集25 mL气体所需的时间；二氧化锰的催化效果比淀粉好；取两支试管，分别加入20 mL 3%过氧化氢溶液、20 mL 5%过氧化氢溶液，再分别加入0.5 g二氧化锰，测量并记录反应生成25 mL氧气所需的时间(合理即可)
【知识点】
催化剂的概念、过氧化氢分解反应、控制变量法
【点评】
本题围绕催化剂探究展开，结合核心概念理解与控制变量法应用，是初中化学实验探究的典型题型，重点考查学生对催化剂定义及反应速率影响因素的掌握，需熟练掌握实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6
要判断淀粉能否作为过氧化氢分解的催化剂，需依据催化剂“一变两不变”的核心定义：能改变反应速率，且反应前后自身质量和化学性质不变。因此实验需验证淀粉加快过氧化氢分解速率、反应前后淀粉质量不变、化学性质不变；对比催化效果时，生成相同体积气体的时间越短，催化效果越好；验证浓度对分解速率的影响时，需控制其他变量相同，仅改变过氧化氢浓度，通过测量生成相同体积气体的时间判断速率。
【解析】
1. 实验验证：根据催化剂定义，需确认淀粉可加快过氧化氢分解产生氧气，反应前后淀粉质量不变、化学性质不变。
2. B中过氧化氢在淀粉催化下分解，文字表达式为：$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{淀粉}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$。
3. 实验拓展：对比催化效果时，以生成25 mL气体为准，待测数据是收集25 mL气体所需的时间；若$x＞y$，说明淀粉催化时耗时更长，因此二氧化锰的催化效果比淀粉好。
4. 验证浓度影响：控制过氧化氢体积、催化剂种类和质量等变量，仅改变浓度，测量生成25 mL氧气的时间，方案合理即可。
【答案】
氧气；质量；化学性质；$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{淀粉}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；收集25 mL气体所需的时间；二氧化锰的催化效果比淀粉好；取两支试管，分别加入20 mL 3%过氧化氢溶液、20 mL 5%过氧化氢溶液，再分别加入0.5 g二氧化锰，测量并记录反应生成25 mL氧气所需的时间(合理即可)
【知识点】
催化剂的概念、过氧化氢分解反应、控制变量法
【点评】
本题围绕催化剂探究展开，结合核心概念理解与控制变量法应用，是初中化学实验探究的典型题型，重点考查学生对催化剂定义及反应速率影响因素的掌握，需熟练掌握实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6
