Question

【題目】人教版化學(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.分別取過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A試管中加入氧化鐵粉末，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A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、________________、稱量，所得固體質(zhì)仍為。
IV.分別量取過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中，向C試管中加入氧化鐵粉末，向D試管中加入二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。

（實驗結(jié)論）

（1）A中產(chǎn)生的氣體是________；

（2）實驗I證明：___________________。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。所以，氧化鐵可以作為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符號表達式________________________。

（實驗評價）

（4）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：相同條件下，___________________。

（實驗拓展）

（5）查閱資料得知，、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催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率

D用作催化劑的物質(zhì)可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

E使用催化劑能增加生成物的質(zhì)量

Answer 1

【答案】干燥 氧氣（或） 氧化鐵可以改變（或加快）過氧化氫溶液的分解速率 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 二氧化錳比氧化鐵的催化效果好 BD

【解析】

過氧化氫在二氧化錳等催化劑催化作用下生成水和氧氣。

[實驗探究] 過氧化氫在催化劑催化作用下生成水和氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃。

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
I.分別取過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A試管中加入氧化鐵粉末，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A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)仍為。
IV.分別量取過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中，向C試管中加入氧化鐵粉末，向D試管中加入二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。

[實驗結(jié)論]

（1）分別取過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A試管中加入氧化鐵粉末，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，故A中產(chǎn)生的氣體是氧氣（或）。

（2）實驗I中A試管有氧化鐵，B試管沒有氧化鐵，故實驗I證明：氧化鐵可以改變（或加快）過氧化氫溶液的分解速率。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。所以，氧化鐵可以作為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)的符號表達式為。

[實驗評價]

（4）實驗IV中C試管加入的是氧化鐵，D試管加入的是二氧化錳，觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，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。

[實驗拓展]

（5）A、能作過氧化氫溶液分解的催化劑，還可以做氯酸鉀制取氧氣的催化劑，故A不正確；

B、同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，故B正確；

C、催化劑能加快或減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，故C不正確；

D、用作催化劑的物質(zhì)可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物，故D正確；

E、使用催化劑不能增加或減少生成物的質(zhì)量，故E不正確。故選BD。