Question

【題目】人教版新課標化學(xué)教材九年級上冊“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驗，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？

（實驗探究）

實驗步驟	實驗現(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，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，觀察現(xiàn)象。	試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復(fù)燃
III．將實驗II中的剩余物小心過濾，并將所得濾渣進行洗滌、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__________g二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。	D試管中產(chǎn)生氣泡的速率比C試管快

（實驗結(jié)論）

（1）A中產(chǎn)生的氣體是_________________；

（2）實驗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）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的文字或者符號表達式__________________________。

（實驗評價）

（4）實驗設(shè)計IV的目的是_____________________________________________________；此步驟中二氧化錳的質(zhì)量應(yīng)該是_______________g

（5）通過實驗IV，你可以得到的結(jié)論是_________________________________________。

Answer 1

【答案】氧氣 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 過氧化氫水＋氧氣或H2O2H2O+O2 相同條件下，探究（對比）氧化鐵和二氧化錳的催化效果 ag。 相同條件下，二氧化錳比氧化鐵的催化效果好

【解析】

實驗結(jié)論：（1）根據(jù)氧氣具有助燃性，能使帶火星木條復(fù)燃進行解答；

（2）根據(jù)實驗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進行解答；

（3）根據(jù)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣進行解答；

實驗評價：（1）根據(jù)二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑進行解答；

（2）根據(jù)若實驗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進行解答。

實驗結(jié)論：（1）氧氣具有助燃性，能使帶火星木條復(fù)燃，所以有實驗現(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；

（2）實驗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，反應(yīng)的文字或者符號表達式分別是；過氧化氫水+氧氣，H2O2H2O+O2；

實驗評價：（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)計實驗Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；為了比較氧化鐵與二氧化錳的催化效果，所用的氧化鐵與二氧化錳的質(zhì)量應(yīng)該相等，也為ag；

（2）若實驗Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此可以得到的結(jié)論是相同條件下，二氧化錳比氧化鐵的催化效果好。