Question

【題目】為探究催化劑對(duì)雙氧水（H2O2）分解的催化效果，某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：圖中的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明MnO2是雙氧水分解反應(yīng)的催化劑？并說(shuō)明理由______。

數(shù)據(jù)記錄表

1%H2O2溶液（mL）	50	50	50
加入MnO2的質(zhì)量（g）	0.1	0.2	0.4
測(cè)量40秒末得到O2體積（mL）

實(shí)驗(yàn)二：從上面表格的設(shè)計(jì)可以看出，該實(shí)驗(yàn)的目的是______。

實(shí)驗(yàn)三：學(xué)習(xí)了催化劑知識(shí)后，某化學(xué)探究小組開始了“尋找新的催化劑”研究性實(shí)驗(yàn)：

（提出問(wèn)題）氧化鐵能否作過(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）A中產(chǎn)生的氣體是______；

（2）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)氧化氫分解的催化劑；

（3）寫出氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解的文字表達(dá)式______。

（實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)）

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)IV的目的是______；

（5）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：______。

Answer 1

【答案】不能；因?yàn)闆](méi)有確認(rèn)MnO2的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變 探究MnO2質(zhì)量的多少對(duì)H2O2分解的速率是否有影響 氧氣（O2） 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 過(guò)氧化氫水+氧氣 探究氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑 二氧化錳更適合做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑；

【解析】

實(shí)驗(yàn)一：

催化劑是能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)。要證明MnO2是H2O2分解反應(yīng)的催化劑，除去需要驗(yàn)證能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，還必須證明催化劑在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不改變，而甲同學(xué)沒(méi)有做這方面的實(shí)驗(yàn)，所以不能達(dá)到目的。圖中的實(shí)驗(yàn)不能證明MnO2是雙氧水分解反應(yīng)的催化劑原因是沒(méi)有確認(rèn)MnO2的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變；

實(shí)驗(yàn)二：

根據(jù)表格中數(shù)據(jù)及項(xiàng)目分析可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究MnO2質(zhì)量的多少對(duì)H2O2分解的速率是否有影響；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

（1）A中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，A中產(chǎn)生的氣體是氧氣（O2）；

（2）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；

（3）氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：過(guò)氧化氫水+氧氣；

實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：

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