Question

（11分）化學(xué)教材 “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、氧化銅能否作過(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1】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①分別量取5 mL5%過(guò)氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中，向A試管中加入a g氧化鐵粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星的木條，觀察現(xiàn)象。	A試管中產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃，B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象
②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內(nèi)，如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。	試管中均產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條均復(fù)燃
③將實(shí)驗(yàn)②中的剩余物小心過(guò)濾，并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱(chēng)量，所得固體質(zhì)量仍為a g。
④分別量取5 mL5%過(guò)氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中，向C試管中加入a g氧化鐵粉末，向D試管中加入a g二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。

（1）A中產(chǎn)生的氣體是 ；

（2）實(shí)驗(yàn)②、③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)氧化氫分解的文字表達(dá)式 。

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)④的目的是 ，若實(shí)驗(yàn)④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 。

【實(shí)驗(yàn)探究2】小雨以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)（其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略）．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	KclO3質(zhì)量	其它物質(zhì)質(zhì)量	待測(cè)數(shù)據(jù)
①	1.2g	/
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO2 0.5g

（MnO2二氧化錳，CuO氧化銅）

（1）上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的“待測(cè)數(shù)據(jù)”是 ；

（2）若實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①的“待測(cè)數(shù)據(jù)”更 （填“大”或“小”），說(shuō)明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率．

（3）【預(yù)期結(jié)論】氧化銅能作氯酸鉀分解的催化劑．你認(rèn)為小雨設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對(duì)比的目的是

（4）若要證明氧化銅是氯酸鉀的催化劑，需要進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)

① ；

② 。

 

Answer 1

【實(shí)驗(yàn)探究1】（1）氧氣 (2)質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì) （3）過(guò)氧化氫 水+氧氣（4）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；二氧化錳更適合做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑【實(shí)驗(yàn)探究2】（1）收集等量氧氣所需時(shí)間 （2）�。�3）探究氧化銅和二氧化錳哪一個(gè)催化效果好（4）①：將實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體經(jīng)提純分離仍得到0.5克黑色粉末，說(shuō)明質(zhì)量沒(méi)變；②：將黑色粉末放入試管中，加入氯酸鉀固體加熱，一會(huì)兒就有氣泡冒出，說(shuō)明氧化銅還能作氯酸鉀的催化劑，說(shuō)明氧化銅的化學(xué)性質(zhì)沒(méi)變

【解析】

試題分析：【實(shí)驗(yàn)探究1】根據(jù)藥品的種類(lèi)可知（1）A中產(chǎn)生的氣體是氧氣；（2）根據(jù)催化劑的定義可知實(shí)驗(yàn)②、③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)氧化氫分解的文字表達(dá)式過(guò)氧化氫 水+氧氣；（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)④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；若實(shí)驗(yàn)④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；【實(shí)驗(yàn)探究2】小雨以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)；根據(jù)題中的要求可知（1）上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的“待測(cè)數(shù)據(jù)”是收集等量氧氣所需時(shí)間；（2）若實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①的“待測(cè)數(shù)據(jù)”更小，說(shuō)明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率；（3）【預(yù)期結(jié)論】氧化銅能作氯酸鉀分解的催化劑．你認(rèn)為小雨設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對(duì)比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個(gè)催化效果好；（4）若要證明氧化銅是氯酸鉀的催化劑，需要進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)①：將實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體經(jīng)提純分離仍得到0.5克黑色粉末，說(shuō)明質(zhì)量沒(méi)變；②：將黑色粉末放入試管中，加入氯酸鉀固體加熱，一會(huì)兒就有氣泡冒出，說(shuō)明氧化銅還能作氯酸鉀的催化劑，說(shuō)明氧化銅的化學(xué)性質(zhì)沒(méi)變。

考點(diǎn)：催化劑的探究