5. 某研究小组发现，将淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢的分解速率增大。
【提出问题】淀粉能否作为过氧化氢分解的催化剂？
【作出猜想】淀粉能作为过氧化氢分解的催化剂。
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| --- | --- | --- |
| Ⅰ.
|
| 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 | 产生大量气泡，滤渣的质量为0.1 g | 淀粉的
【实验结论】淀粉可以作为过氧化氢分解的催化剂。
（1）请写出淀粉催化过氧化氢分解的文字表达式：
（2）该小组设计了如左下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25 mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见右下表：
| 实验编号 | 3%过氧化氢溶液的体积 | 其他物质的质量 | 待测数据 |
| --- | --- | --- | --- |
| Ⅰ | 20 mL |
0.5 g淀粉 | a |
| Ⅱ | 20 mL | 0.5 g二氧化锰 | b |
上述实验中，“待测数据”是指
若$a ＜ b$，则可得出的结论是
【提出问题】淀粉能否作为过氧化氢分解的催化剂？
【作出猜想】淀粉能作为过氧化氢分解的催化剂。
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| --- | --- | --- |
| Ⅰ.
| A试管中带火星的木条不复燃
B试管中带火星的木条复燃
| 淀粉能加速过氧化氢分解产生氧气 || 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 | 产生大量气泡，滤渣的质量为0.1 g | 淀粉的
质量和化学性质
在反应前后均没有发生变化 |【实验结论】淀粉可以作为过氧化氢分解的催化剂。
（1）请写出淀粉催化过氧化氢分解的文字表达式：
过氧化氢$\xrightarrow{淀粉}$氧气+水
。（2）该小组设计了如左下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25 mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见右下表：
| 实验编号 | 3%过氧化氢溶液的体积 | 其他物质的质量 | 待测数据 |
| --- | --- | --- | --- |
| Ⅰ | 20 mL |
0.5 g淀粉 | a || Ⅱ | 20 mL | 0.5 g二氧化锰 | b |
上述实验中，“待测数据”是指
产生25 mL气体所需要的时间
。若$a ＜ b$，则可得出的结论是
淀粉的催化效果比二氧化锰更好
。答案：Ⅰ. A试管中带火星的木条不复燃，B试管中带火星的木条复燃 Ⅱ. 质量和化学性质 （1）过氧化氢$\xrightarrow{淀粉}$氧气+水 （2）产生25 mL气体所需要的时间 淀粉的催化效果比二氧化锰更好
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“改变反应速率、反应前后质量和化学性质不变”的特征分析实验。实验Ⅰ为对照实验，需对比加淀粉与不加淀粉时过氧化氢分解产生氧气的速率；实验Ⅱ验证淀粉反应前后的质量和化学性质；对比催化效果的实验需控制变量，通过生成相同体积气体的时间判断催化效果。
【解析】
1. 实验Ⅰ：A试管未加淀粉，过氧化氢分解速率慢，产生氧气少，带火星木条不复燃；B试管加淀粉，过氧化氢分解速率加快，产生大量氧气，带火星木条复燃，故现象为A中带火星木条不复燃，B中带火星木条复燃。
2. 实验Ⅱ：催化剂需满足“两不变”，反应后滤渣质量仍为0.1g，说明淀粉质量不变，结合催化剂要求，可知化学性质也不变，故结论为质量和化学性质。
3. （1）淀粉催化过氧化氢分解，反应物为过氧化氢，生成物为氧气和水，文字表达式为：过氧化氢$\xrightarrow{淀粉}$氧气+水。
4. （2）对比实验控制了过氧化氢体积、催化剂质量相同，以生成25mL气体为准，待测数据是产生25mL气体所需时间；若a＜b，说明淀粉催化时生成25mL气体用时更短，反应速率更快，故结论为淀粉的催化效果比二氧化锰更好。
【答案】
Ⅰ. A试管中带火星的木条不复燃，B试管中带火星的木条复燃 Ⅱ. 质量和化学性质 （1）过氧化氢$\xrightarrow{淀粉}$氧气+水 （2）产生25 mL气体所需要的时间 淀粉的催化效果比二氧化锰更好
【知识点】
催化剂的概念、过氧化氢分解反应、对比实验设计
【点评】
本题为初中化学经典实验探究题，围绕催化剂的核心特征展开，考查学生对催化剂“一变两不变”的理解，以及对比实验的分析能力，需学生掌握实验设计逻辑与催化剂判断方法。
【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“改变反应速率、反应前后质量和化学性质不变”的特征分析实验。实验Ⅰ为对照实验，需对比加淀粉与不加淀粉时过氧化氢分解产生氧气的速率；实验Ⅱ验证淀粉反应前后的质量和化学性质；对比催化效果的实验需控制变量，通过生成相同体积气体的时间判断催化效果。
【解析】
1. 实验Ⅰ：A试管未加淀粉，过氧化氢分解速率慢，产生氧气少，带火星木条不复燃；B试管加淀粉，过氧化氢分解速率加快，产生大量氧气，带火星木条复燃，故现象为A中带火星木条不复燃，B中带火星木条复燃。
2. 实验Ⅱ：催化剂需满足“两不变”，反应后滤渣质量仍为0.1g，说明淀粉质量不变，结合催化剂要求，可知化学性质也不变，故结论为质量和化学性质。
3. （1）淀粉催化过氧化氢分解，反应物为过氧化氢，生成物为氧气和水，文字表达式为：过氧化氢$\xrightarrow{淀粉}$氧气+水。
4. （2）对比实验控制了过氧化氢体积、催化剂质量相同，以生成25mL气体为准，待测数据是产生25mL气体所需时间；若a＜b，说明淀粉催化时生成25mL气体用时更短，反应速率更快，故结论为淀粉的催化效果比二氧化锰更好。
【答案】
Ⅰ. A试管中带火星的木条不复燃，B试管中带火星的木条复燃 Ⅱ. 质量和化学性质 （1）过氧化氢$\xrightarrow{淀粉}$氧气+水 （2）产生25 mL气体所需要的时间 淀粉的催化效果比二氧化锰更好
【知识点】
催化剂的概念、过氧化氢分解反应、对比实验设计
【点评】
本题为初中化学经典实验探究题，围绕催化剂的核心特征展开，考查学生对催化剂“一变两不变”的理解，以及对比实验的分析能力，需学生掌握实验设计逻辑与催化剂判断方法。
【难度系数】
0.6