Question

3．重慶一中的同學們在學習了催化劑的知識后提出：氧化鐵固體（Fe₂O₃，難溶于水）在雙氧水制氧氣的反應(yīng)中能否起到類似二氧化錳的催化作用呢？于是進行了以下探究：
【猜想】Ⅰ、Fe₂O₃既不是催化劑，也不是反應(yīng)物，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變；
Ⅱ、Fe₂O₃是反應(yīng)物，要生成O₂，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學性質(zhì)要改變；
Ⅲ、Fe₂O₃是該反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變；
【實驗】用天平稱量1g Fe₂O₃固體，取10mL 10%的雙氧水于試管中，進行實驗：

（1）實驗過程中記錄現(xiàn)象如下：

步驟①現(xiàn)象	步驟③現(xiàn)象	步驟⑥	結(jié)論
無明顯變化	帶火星的木條復燃	稱得固體質(zhì)量為1g	猜想Ⅲ成立．

（2）老師指出上述實驗不能證明Fe₂O₃是該反應(yīng)的催化劑，理由是B（填序號）；
A、只有二氧化錳能起催化作用    B、未驗證回收的固體是否仍是Fe₂O₃
C、未驗證回收的固體的物理性質(zhì)    D、未驗證Fe₂O₃是否改變反應(yīng)速率
（3）Fe₂O₃催化分解雙氧水的化學反應(yīng)式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）步驟③中，試管中各物質(zhì)質(zhì)量隨反應(yīng)時間t變化曲線正確的是AB（填序號）．

Answer 1

分析 【猜想】根據(jù)催化劑的定義回答；
【實驗】（1）根據(jù)氧氣有助燃性進行分析；
（2）根據(jù)催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)都不會發(fā)生改變進行分析；
（3）根據(jù)過氧化氫在氧化鐵的催化作用下生成水和氧氣進行分析；
（4）A、根據(jù)氧氣在開始一段時間后開始生成氧氣進行分析；
B、根據(jù)過氧化氫溶液中本身就有水，過氧化氫分解也生成了水進行分析；
C、根據(jù)氧化鐵是催化劑，氧化鐵的質(zhì)量不變進行分析；
D、根據(jù)隨著過氧化氫的分解，過氧化氫的逐漸減小到零進行分析．

解答 解：【猜想】催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應(yīng)速率變，質(zhì)量和化學性質(zhì)不變；
【實驗】（1）氧氣有助燃性，步驟③的現(xiàn)象是：帶火星的木條復燃；
（2）催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)都不會發(fā)生改變，需要驗證回收的固體是氧化鐵，故選：B；
（3）過氧化氫在氧化鐵的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）A、氧氣在開始一段時間后開始生成氧氣，故A正確；
B、過氧化氫溶液中本身就有水，過氧化氫分解也生成了水，故B正確；
C、氧化鐵是催化劑，氧化鐵的質(zhì)量不變，故C錯誤；
D、隨著過氧化氫的分解，過氧化氫的逐漸減小到零，故D錯誤．
故選：AB．
故答案為：【猜想】質(zhì)量和化學性質(zhì)不變；
【實驗】（1）帶火星的木條復燃；
（2）B；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）AB．

點評 催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點和熱點，主要考查對催化劑、催化作用概念的理解，對催化效率影響因素的探究等．