Question

【題目】實驗學校的同學們在學習了催化劑的知識后提出：氧化鐵固體（Fe2O3，難溶于水）在雙氧水制氧氣的反應中能否起到類似二氧化錳的催化作用呢？于是進行了以下探究：

（猜想）

Ⅰ、Fe2O3既不是催化劑，也不是反應物，反應前后質量和化學性質不變；

Ⅱ、Fe2O3是反應物，要生成O2，反應前后質量和化學性質要改變；

Ⅲ、Fe2O3是該反應的催化劑，反應前后____________；

（實驗）用天平稱量1g Fe2O3固體，取10mL10%的雙氧水于試管中，進行實驗：

（1）實驗過程中記錄現象如下：

步驟①現象	步驟③現象	步驟⑥	結論
無明顯變化	___________	稱得固體質量為1g	猜想Ⅲ成立．

（2）老師指出上述實驗不能證明Fe2O3是該反應的催化劑，理由是__________；

A、只有二氧化錳能起催化作用 B、未驗證回收的固體是否仍是Fe2O3

C、未驗證回收的固體的物理性質 D、未驗證Fe2O3是否改變反應速率

（3）Fe2O3催化分解雙氧水的化學反應式為____________；

（4）步驟③中，試管中各物質質量隨反應時間t變化曲線正確的是_________

。

Answer 1

【答案】質量和化學性質不變； 有大量氣泡產生，帶火星的木條復燃； B； 2H2O22H2O+O2↑； B。

【解析】

Ⅲ、催化劑能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質反應前后不變。若Fe2O3是該反應的催化劑，則反應前后質量和化學性質不變；

【實驗】

（1）Fe2O3是該反應的催化劑，能加快過氧化氫的分解速率，步驟③現象是有大量氣泡產生，帶火星的木條復燃；

（2）A、同一反應中可有多種物質做催化劑，不只有二氧化錳能起催化作用，錯誤； B、催化劑反應前后的化學性質不變，未驗證回收的固體是否仍是Fe2O3，不能確定化學性質是否改變，不能確定是否是催化劑，正確；C、催化劑在反應前后的物理性質可以改變，不需要驗證回收的固體的物理性質，錯誤； D、通過步驟①和③的對比，已經驗證Fe2O3能改變反應速率，錯誤；故選B；

（3）Fe2O3催化分解雙氧水的化學反應方程式為2H2O22H2O+O2↑；

（4）步驟③中，試管中各物質質量隨反應時間t變化曲線：A、過氧化氫在催化劑的作用下，常溫下立即分解生成氧氣，所以氧氣的曲線應從原點開始增加，圖像錯誤；B、反應所用藥品是過氧化氫溶液，即反應前水的質量大于零，反應中生成水，水的質量不斷增加，反應結束，水的質量達到一定值而不再改變，圖像正確；C、氧化鐵是反應的催化劑，質量不變，圖像錯誤；D、反應中過氧化氫的質量逐漸減少，反應結束，過氧化氫完全反應，質量減少為零，圖像錯誤。故選B。