Question

【題目】（提出問題）氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑？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試管中無明顯現(xiàn)象。
II．待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，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)I證明：氧化鐵_____（“能”或“否”）改變過氧化氫分解反應(yīng)的速率；

（2）實(shí)驗(yàn)II、III證明：氧化鐵的_____和_____在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的_____；

（3）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的符號(hào)表達(dá)式_____。

（實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)）（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)IV的目的是_____；

（2）若實(shí)驗(yàn)IV觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是_____。

（3）在催化劑相同條件下，如何提高過氧化氫的分解速率？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：_____。

Answer 1

【答案】能 化學(xué)性質(zhì) 質(zhì)量 催化劑 探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好 二氧化錳的催化效果比氧化鐵好，二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑 取催化劑相同、濃度相同、質(zhì)量相同的過氧化氫溶液分別在不同的溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定收集150mL氧氣所需的時(shí)間即可

【解析】

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

（1）氧化鐵能改變過氧化氫分解反應(yīng)的速率；

（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；

（3）氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣，符號(hào)表達(dá)式為：；

[實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)]

（1）二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑，所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；

（2）若實(shí)驗(yàn)Ⅳ 觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；

（3）影響過氧化氫分解速率的因素還有溫度，取催化劑相同、濃度相同、質(zhì)量相同的過氧化氫溶液分別在不同的溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定收集150mL氧氣所需的時(shí)間即可。