Question

二氧化錳在雙氧水制氧氣的反應(yīng)中起催化作用，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組通過科學(xué)探究尋找新的催化劑，其過程如下：【提出問題】氧化鐵（Fe₂O₃）能否作雙氧水分解的催化劑？如果能，其催化效果與二氧化錳比哪個更好？
【實驗探究】：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
1、分別量取5mL5%的過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A管中加入ag氧化鐵粉末，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．
2、講實驗1中的剩余物小心過濾，并將濾渣進行洗滌、干燥、稱量，所得固體質(zhì)量仍為ag．	/
3、分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中，向C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．	/

【實驗結(jié)論】：
（1）寫出該實驗中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的符號表達式

 

；
（2）其中，實驗1能說明

 

；
（3）小明同學(xué)認為實驗1、2就能證明氧化鐵是雙氧水分解的催化劑；
（4）若實驗3觀察到

 

（填現(xiàn)象），由此可以得到氧化鐵的催化效果比二氧化錳更好的結(jié)論．
【實驗反思與評價】：
（1）小紅同學(xué)經(jīng)過思考認為該實驗還不能說明氧化鐵是雙氧水分解的催化劑，她認為還必須設(shè)法證明

 

（2）在實驗3中加入的二氧化錳的質(zhì)量是

 

g
（3）查閱資料知，CuO、CuSO₄、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、同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
C、用作催化劑的物質(zhì)也可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物
D、可以尋找高效催化劑使石灰石變成黃金．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,催化劑的特點與催化作用,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【實驗探究】：根據(jù)比較氧化鐵（Fe₂O₃）與二氧化錳作催化劑哪一個的效果好，所以二者的質(zhì)量應(yīng)該相同進行解答；
【實驗結(jié)論】：（1）根據(jù)過氧化氫溶液和氧化鐵混合生成水和氧氣進行解答；
（2）根據(jù)氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃進行解答；
（4）根據(jù)要想得到氧化鐵的催化效果比二氧化錳更好的結(jié)論，需要觀察到C試管中的氣泡快速產(chǎn)生進行解答；
【實驗反思與評價】：（1）根據(jù)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；
（2）根據(jù)比較氧化鐵（Fe₂O₃）與二氧化錳作催化劑哪一個的效果好，所以二者的質(zhì)量應(yīng)該相同進行解答；
（3）根據(jù)催化劑的含義進行解答．

解答：解：【實驗探究】：比較氧化鐵（Fe₂O₃）與二氧化錳作催化劑哪一個的效果好，所以二者的質(zhì)量應(yīng)該相同；故填：a；
【實驗結(jié)論】：（1）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

氧化鐵  .

2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂

氧化鐵  .

2H₂O+O₂↑；
（2）氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，所以A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，說明A中有氧氣產(chǎn)生；故填：A中有氧氣產(chǎn)生；
（4）要想得到氧化鐵的催化效果比二氧化錳更好的結(jié)論，需要觀察到C試管中的氣泡快速產(chǎn)生；故填：C試管中的氣泡快速產(chǎn)生；
【實驗反思與評價】：（1）根據(jù)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；
（2）比較氧化鐵（Fe₂O₃）與二氧化錳作催化劑哪一個的效果好，所以二者的質(zhì)量應(yīng)該相同；故填：a；
（3）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錯誤；
B．根據(jù)題目的信息可知同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，故B正確；
C．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C正確；
D．催化劑只是改變化學(xué)反應(yīng)的速率，但不能改變化學(xué)反應(yīng)前后的元素種類，所以不能將石灰石變成黃金，故D錯誤．
故選：BC．

點評：此題考查了催化劑的特點與催化作用，以及實驗室中制取氧氣的反應(yīng)原理來解答此題，鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題能力．