Question

人教版新課標(biāo)化學(xué)教材九年級(jí)上冊(cè)（2012教育部審定）“分解過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”研究性實(shí)驗(yàn)，引起了化學(xué)探究小組的興趣。
【提出問題】氧化鐵能否作過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）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)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；
（3）寫出氧化鐵和過氧化氫反應(yīng)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                                                         。
【實(shí)驗(yàn)拓展】
查閱資料得知，CuO、CuSO_4、、_、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。
下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是              。
A、MnO₂只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B、同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率
D、用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

Answer 1

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）氧氣；（2）質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)；（3）2H₂O₂ ^{三氧化二鐵} ．2H₂O+O₂↑
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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）二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑。
【實(shí)驗(yàn)拓展】B。

解析試題分析：【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）氧氣具有助燃性，能使帶火星木條復(fù)燃，所以有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，可知A中產(chǎn)生的氣體是氧氣；故填：氧氣；（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；故填：質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；（3）氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂ ^{三氧化二鐵} ．2H₂O+O₂↑；故填：
2H₂O₂ ^{三氧化二鐵} ．2H₂O+O₂↑；
【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；故填：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；故填：二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；
【實(shí)驗(yàn)拓展】A．MnO2不只能作為氧化氫溶液分解的催化劑，還可以作其他反應(yīng)的催化劑，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題目的信息可知同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，故B正確；C．催化劑不只是加快化學(xué)反應(yīng)的速率，還能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，故C錯(cuò)誤；D．用作催化劑的物質(zhì)可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物，例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物，故D錯(cuò)誤。故選：B．
考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式。