Question

【題目】人教版新課標(biāo)化學(xué)教材九年級(jí)上冊(cè)“分解過(guò)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(shí)驗(yàn)，引起了化學(xué)探究小組的興趣。

（提出問(wèn)題）氧化鐵能否作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，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(guò)氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A試管中加入ag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(wú)明顯現(xiàn)象。
II．待A試管中沒(méi)有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過(guò)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(yàn)，觀察現(xiàn)象。	試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復(fù)燃
III．將實(shí)驗(yàn)II中的剩余物小心過(guò)濾，并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量，所得固體質(zhì)量仍為ag。
IV．分別量取5mL5％過(guò)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__________g二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。	D試管中產(chǎn)生氣泡的速率比C試管快

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

（1）A中產(chǎn)生的氣體是_________________；

（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的________________和______________在反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化，可以作過(guò)氧化氫分解的催化劑；

（3）寫(xiě)出氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解的文字或者符號(hào)表達(dá)式__________________________。

（實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)）

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)IV的目的是_____________________________________________________；此步驟中二氧化錳的質(zhì)量應(yīng)該是_______________g

（5）通過(guò)實(shí)驗(yàn)IV，你可以得到的結(jié)論是_________________________________________。

Answer 1

【答案】氧氣 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 過(guò)氧化氫水＋氧氣或H2O2H2O+O2 相同條件下，探究（對(duì)比）氧化鐵和二氧化錳的催化效果 ag。 相同條件下，二氧化錳比氧化鐵的催化效果好

【解析】

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）根據(jù)氧氣具有助燃性，能使帶火星木條復(fù)燃進(jìn)行解答；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(méi)有發(fā)生變化，可以作過(guò)氧化氫分解的催化劑進(jìn)行解答；

（3）根據(jù)氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣進(jìn)行解答；

實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：（1）根據(jù)二氧化錳也能做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑進(jìn)行解答；

（2）根據(jù)若實(shí)驗(yàn)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)論是二氧化錳更適合做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑進(jìn)行解答。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1）氧氣具有助燃性，能使帶火星木條復(fù)燃，所以有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，可知A中產(chǎn)生的氣體是氧氣；

（2）實(shí)驗(yàn)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(méi)有發(fā)生變化，可以作過(guò)氧化氫分解的催化劑；

（3）氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)的文字或者符號(hào)表達(dá)式分別是；過(guò)氧化氫水+氧氣，H2O2H2O+O2；

實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：（1）二氧化錳也能做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑，所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑；為了比較氧化鐵與二氧化錳的催化效果，所用的氧化鐵與二氧化錳的質(zhì)量應(yīng)該相等，也為ag；

（2）若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此可以得到的結(jié)論是相同條件下，二氧化錳比氧化鐵的催化效果好。