Question

【題目】（提出問題）氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑？若能，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3g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.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)量為①_________
III.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②________g二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。	D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

（1）實(shí)驗(yàn)I、II證明：氧化鐵可以作過氧化氫溶液分解的催化劑，請(qǐng)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的文字或符號(hào)表達(dá)式_____________。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)III的現(xiàn)象，你可以得到的結(jié)論____________。

（實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)）

（3）經(jīng)過討論，同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）不嚴(yán)謹(jǐn)，要證明氧化鐵可以作過氧化氫分解的催化劑，還需要補(bǔ)充一步實(shí)驗(yàn)，其操作為______________。

Answer 1

【答案】3g a 過氧化氫水+氧氣 二氧化錳更適合做過氧化氫制氧氣的催化劑 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內(nèi)，如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象；若試管中均產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條均復(fù)燃，則證明[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]（1）成立

【解析】

[實(shí)驗(yàn)探究]實(shí)驗(yàn)I中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)象證明產(chǎn)生的是氧氣，氧化鐵加快了過氧化氫的分解速率，試驗(yàn)Ⅱ中要證明氧化鐵的可以作過氧化氫分解的催化劑，將實(shí)驗(yàn)I中的剩余物小心過濾，并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量，其質(zhì)量應(yīng)該不變，所以所得固體質(zhì)量為3g；

實(shí)驗(yàn)Ⅲ中根據(jù)對(duì)比試驗(yàn)中利用的控制變量法分析，變量是催化劑的種類，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，則向D試管中也應(yīng)加入ag二氧化錳粉末；

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]（1）氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣，化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式為：過氧化氫水+氧氣；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ的現(xiàn)象D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，所以二氧化錳更適合做過氧化氫制氧氣的催化劑；故填：二氧化錳更適合做過氧化氫制氧氣的催化劑；

[實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)]（3）根據(jù)催化劑的概念在化學(xué)反應(yīng)中能夠改變物質(zhì)的反應(yīng)速率，而其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變的物質(zhì)叫催化劑，而實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ沒有證明氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)，還需要補(bǔ)充一步實(shí)驗(yàn)，具有操作是待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內(nèi)，如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。若試管中均產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條均復(fù)燃，則證明[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]（1）成立。