Question

【題目】課本第二單元課后作業(yè)中有“尋找新的催化劑”的探究?jī)?nèi)容，某中學(xué)探究小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下探究方案。

（提出問題）

紅磚粉末能否作為過氧化氫分解的催化劑如果能，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B試管中加入ag紅磚粉末（如圖所示）。然后分別在A、 B兩支試管中插入帶火星的小木條，觀察現(xiàn)象	A試管中無明顯現(xiàn)象， B試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星的小木條復(fù)燃
Ⅱ.待B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，帶火星的小木條均復(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紅磚粉末，向D試管中加入ag二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。	兩試管中均產(chǎn)生氣泡且

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

（1）實(shí)驗(yàn)I得出的結(jié)論是________。

（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：紅磚粉末的______和_______在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化。

（3）通過實(shí)驗(yàn)I-Ⅲ，可以得出的結(jié)論是__________。

（4）過氧化氫在紅磚粉末催化條件下分解放出O2的化學(xué)方程式_______。

（實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)）

（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)IV的目的是__________。

（6）若通過實(shí)驗(yàn)Ⅳ得出結(jié)論：紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好，那么實(shí)驗(yàn)Ⅳ中可以觀察到的現(xiàn)象是：兩試管中均產(chǎn)生氣泡，且________。

（實(shí)驗(yàn)拓展）

査閱資料得知：氧化銅、硫酸銅溶液、豬肝、馬鈴薯、水泥塊等也能作過氧化氫分解的催化劑。若用水泥塊作為過氧化氫分解的催化劑，可以通過改變水泥塊的_______提高反應(yīng)速率。

Answer 1

【答案】紅磚粉末能加快過氧化氫的分解速率 化學(xué)性質(zhì) 質(zhì)量 紅磚粉末能作為過氧化氫分解的催化劑 探究二氧化錳和紅磚粉末哪個(gè)催化效果更好 D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快 顆粒大小

【解析】

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是A試管中無明顯現(xiàn)象，B試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星的小木條復(fù)燃，可得出結(jié)論，紅磚粉末能加快過氧化氫的分解速率；

（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：紅磚粉末的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化；

（3）通過實(shí)驗(yàn)I-Ⅲ，可知紅磚粉末能加快過氧化氫的分解速率，且化學(xué)反應(yīng)前后，化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變，故可以得出的結(jié)論是紅磚粉末能作為過氧化氫分解的催化劑；

（4）過氧化氫在紅磚粉末催化條件下分解放出O2的化學(xué)方程式為：；

實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：（5）實(shí)驗(yàn)Ⅳ其他條件相同，只有催化劑不同，故設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)IV的目的是探究二氧化錳和紅磚粉末哪個(gè)催化效果更好；

若通過實(shí)驗(yàn)Ⅳ得出結(jié)論：紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好，那么實(shí)驗(yàn)Ⅳ中可以觀察到的現(xiàn)象是：兩試管中均產(chǎn)生氣泡，且D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快；

實(shí)驗(yàn)拓展：若用水泥塊作為過氧化氫分解的催化劑，可以通過改變水泥塊的顆粒大小提高反應(yīng)速率，因?yàn)榕c反應(yīng)物的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快。