Question

【題目】課本“分解過(guò)氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”，以及“尋找新的催化劑”研究性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，引起了化學(xué)探究小組的興趣。

【提出問(wèn)題】氧化鐵（Fe2O3）能否作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑?如果能，其催化效果如何?

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ.分別量取5mL5%過(guò)氧化氫溶液放入A、B兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象。	A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃, B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象
Ⅱ.待A試管中沒(méi)有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入過(guò)氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次試驗(yàn),觀察現(xiàn)象。	試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復(fù)燃
Ⅲ.將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過(guò)濾,并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag.
Ⅳ.分別量取5mL5%過(guò)氧化氫溶液放入C、D兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

（1）實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的______和____________在反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化，可以作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑。

（2）寫(xiě)出氧化鐵（Fe2O3）催化過(guò)氧化氫溶液分解的符號(hào)表達(dá)式_____________________。

【試驗(yàn)評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)Ⅳ的目的是比較_____________________。

【實(shí)驗(yàn)拓展】查閱資料得知：硫酸銅、馬鈴薯等也可以作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法中正確的是______________（填序號(hào)）。

A.MnO2是所有反應(yīng)的催化劑

B.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑

C.催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率

D.用作催化劑的物質(zhì)也可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

Answer 1

【答案】 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) H2O2H2O +O2 氧化鐵和二氧化錳對(duì)過(guò)氧化氫分解的催化效果 B、D

【解析】本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了二氧化錳和氧化鐵在過(guò)氧化氫制氧氣中的催化作用，驗(yàn)證了氧化鐵能作為過(guò)氧化氫分解的催化劑，并比較了兩種物質(zhì)的催化效果。解題中要按照催化劑的“一變兩不變”特點(diǎn)去理清思路。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）實(shí)驗(yàn) Ⅱ、III證明，氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化，可以作過(guò)氧化氫分解的催化劑；

（2）氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解的符號(hào)表達(dá)式是H2O2H2O +O2

【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】由實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知氧化鐵和二氧化錳都能加快過(guò)氧化氫的分解，二者可起到對(duì)比的作用，所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是比較氧化鐵和二氧化錳對(duì)過(guò)氧化氫分解的催化效果；

【實(shí)驗(yàn)拓展】

A．.MnO2不能作為所有反應(yīng)的催化劑，錯(cuò)誤；

B．從實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知，同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，正確；

C．催化劑不只是能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，也能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，錯(cuò)誤；

D．用作催化劑的物質(zhì)可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物，例如二氧化錳是高錳酸鉀分解制取氧氣的生成物，正確。故選BD