Question

小亮和小明非常喜歡吃馬鈴薯(土豆)，他們從互聯(lián)網(wǎng)上查到有關(guān)資料：馬鈴薯的主要成分是淀粉和多種營養(yǎng)物質(zhì)，還含有少量的生物活性物質(zhì)——酶，酶是生物體內(nèi)最常用的一種催化劑．他們在為分解過氧化氫尋找催化劑的探究過程中，驚奇地發(fā)現(xiàn)，將新鮮的馬鈴薯塊放入過氧化氫溶液中時，馬鈴薯塊表面有氣泡產(chǎn)生，這是什么氣體呢？在該反應(yīng)中馬鈴薯起了什么作用呢？對此他們進(jìn)行了如下探究．

[提出猜想]

猜想一：小亮認(rèn)為是馬鈴薯中的有機(jī)物與過氧化氫溶液作用產(chǎn)生了二氧化碳，馬鈴薯是反應(yīng)物之一．

猜想二：小明認(rèn)為過氧化氫溶液是在馬鈴薯中酶的催化作用下分解產(chǎn)生了氧氣，馬鈴薯中的酶是反應(yīng)的催化劑．

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

(1)首先看小亮的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，假設(shè)產(chǎn)生了二氧化碳．

步驟一：取一小片馬鈴薯，放在天平上稱其質(zhì)量為M₁．

步驟二：選用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的裝置________(填圖中裝置序號)，將小片馬鈴薯放入試管中，使之與過氧化氫溶液混合，此時可觀察到裝置內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡．

步驟三：根據(jù)小亮的實(shí)驗(yàn)猜想，收集上述裝置中所產(chǎn)生的氣體，可選用的收集方法是________________，你作出此判斷的理由是________________．

步驟四：檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是否為二氧化碳，常用的方法是________________．

步驟五：等氣體不再產(chǎn)生時，將馬鈴薯片取出，用濾紙吸干其表面上帶出的溶液后，稱其質(zhì)量為M₂．請你根據(jù)小亮的實(shí)驗(yàn)猜想，推測馬鈴薯片的質(zhì)量M₂與M₁相比會________(填“增大”、“減小”或“不變”)．

(2)下面我們再來看小明的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，假設(shè)產(chǎn)生了氧氣．其各步操作與小亮的基本相同．

步驟二：應(yīng)選擇圖中的哪套裝置制取氣體________(填圖中裝置序號)．

步驟三：根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)猜想，可選用的收集氣體的方法是________________，作出此判斷的依據(jù)是________________．

步驟四：檢驗(yàn)產(chǎn)生氣體是否為氧氣的方法及現(xiàn)象是________________．

步驟五：根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)猜想，請你推測稱量的馬鈴薯片的質(zhì)量M₂與反應(yīng)前的M₁相比會________(填“增大”、“減小”或“不變”)．

[得出結(jié)論]

(3)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后發(fā)現(xiàn)小明的猜想是正確的，請你寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式：________．此探究實(shí)驗(yàn)還可以說明：用過氧化氫制取氧氣時，其催化劑________(填“是”或“不是”)唯一的．

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：(1)B　向上排空氣法　二氧化碳能溶于水且密度比空氣的大　往集氣瓶中倒入少量的澄清石灰水，振蕩，若澄清的石灰水變渾濁，則證明產(chǎn)生的氣體為二氧化碳　減小

　　(2)B　向上排空氣法或排水法　氧氣不易溶于水且密度比空氣的大　將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，則證明產(chǎn)生的氣體為氧氣　不變

　　(3)過氧化氫水＋氧氣　不是

　　講析：由于新鮮馬鈴薯塊放入過氧化氫溶液中時，便有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)條件不需要加熱，因此步驟二中制取氣體應(yīng)選擇圖中裝置B．步驟三應(yīng)根據(jù)所要收集氣體的物理性質(zhì)確定，由于CO₂能溶于水且密度比空氣的大，小亮應(yīng)用向上排空氣法收集；由于氧氣不易溶于水且密度比空氣的大，小明應(yīng)選擇向上排空氣法或排水法收集．步驟四檢驗(yàn)CO₂時應(yīng)該往集氣瓶中倒入少量的澄清石灰水，振蕩，觀察澄清石灰水是否變渾濁；檢驗(yàn)氧氣時，可將帶火星的木條伸入集氣瓶中，看木條是否復(fù)燃．步驟五中，若馬鈴薯片為反應(yīng)物，則反應(yīng)后其質(zhì)量會減��；若馬鈴薯片為催化劑，則反應(yīng)后其質(zhì)量不變．最后由于小明的猜想是正確的，即用過氧化氫制氧氣時，馬鈴薯中酶為催化劑，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：過氧化氫水＋氧氣，同時說明催化劑并不是唯一的．

　　點(diǎn)評：本題以大家熟悉的馬鈴薯(土豆)為背景命題，涉及到實(shí)驗(yàn)室制取氣體時發(fā)生裝置與收集裝置的選擇、氣體的檢驗(yàn)方法及催化劑等知識，對大家的科學(xué)探究能力進(jìn)行了很好地考查．