Question

3．重慶一中的同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)了催化劑的知識(shí)后提出：氧化鐵固體（Fe₂O₃，難溶于水）在雙氧水制氧氣的反應(yīng)中能否起到類似二氧化錳的催化作用呢？于是進(jìn)行了以下探究：
【猜想】Ⅰ、Fe₂O₃既不是催化劑，也不是反應(yīng)物，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
Ⅱ、Fe₂O₃是反應(yīng)物，要生成O₂，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)要改變；
Ⅲ、Fe₂O₃是該反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
【實(shí)驗(yàn)】用天平稱量1g Fe₂O₃固體，取10mL 10%的雙氧水于試管中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄現(xiàn)象如下：

步驟①現(xiàn)象	步驟③現(xiàn)象	步驟⑥	結(jié)論
無(wú)明顯變化	帶火星的木條復(fù)燃	稱得固體質(zhì)量為1g	猜想Ⅲ成立．

（2）老師指出上述實(shí)驗(yàn)不能證明Fe₂O₃是該反應(yīng)的催化劑，理由是B（填序號(hào)）；
A、只有二氧化錳能起催化作用    B、未驗(yàn)證回收的固體是否仍是Fe₂O₃
C、未驗(yàn)證回收的固體的物理性質(zhì)    D、未驗(yàn)證Fe₂O₃是否改變反應(yīng)速率
（3）Fe₂O₃催化分解雙氧水的化學(xué)反應(yīng)式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）步驟③中，試管中各物質(zhì)質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間t變化曲線正確的是AB（填序號(hào)）．

Answer 1

分析 【猜想】根據(jù)催化劑的定義回答；
【實(shí)驗(yàn)】（1）根據(jù)氧氣有助燃性進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不會(huì)發(fā)生改變進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)過(guò)氧化氫在氧化鐵的催化作用下生成水和氧氣進(jìn)行分析；
（4）A、根據(jù)氧氣在開(kāi)始一段時(shí)間后開(kāi)始生成氧氣進(jìn)行分析；
B、根據(jù)過(guò)氧化氫溶液中本身就有水，過(guò)氧化氫分解也生成了水進(jìn)行分析；
C、根據(jù)氧化鐵是催化劑，氧化鐵的質(zhì)量不變進(jìn)行分析；
D、根據(jù)隨著過(guò)氧化氫的分解，過(guò)氧化氫的逐漸減小到零進(jìn)行分析．

解答 解：【猜想】催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，即反應(yīng)速率變，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
【實(shí)驗(yàn)】（1）氧氣有助燃性，步驟③的現(xiàn)象是：帶火星的木條復(fù)燃；
（2）催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不會(huì)發(fā)生改變，需要驗(yàn)證回收的固體是氧化鐵，故選：B；
（3）過(guò)氧化氫在氧化鐵的催化作用下生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）A、氧氣在開(kāi)始一段時(shí)間后開(kāi)始生成氧氣，故A正確；
B、過(guò)氧化氫溶液中本身就有水，過(guò)氧化氫分解也生成了水，故B正確；
C、氧化鐵是催化劑，氧化鐵的質(zhì)量不變，故C錯(cuò)誤；
D、隨著過(guò)氧化氫的分解，過(guò)氧化氫的逐漸減小到零，故D錯(cuò)誤．
故選：AB．
故答案為：【猜想】質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
【實(shí)驗(yàn)】（1）帶火星的木條復(fù)燃；
（2）B；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）AB．

點(diǎn)評(píng) 催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，主要考查對(duì)催化劑、催化作用概念的理解，對(duì)催化效率影響因素的探究等．