Question

4．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？

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①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、稱量，所得固體質(zhì)量仍為a g．	/
④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)生的氣體是氧氣；
（2）實(shí)驗(yàn)②、③證明：氧化鐵的化學(xué)性質(zhì) 和質(zhì)量 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)式過(guò)氧化氫$\frac{\underline{\;氧化鐵\;}}{\;}$水+氧氣．
（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)④的目的是探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好，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)論是二氧化錳的催化效果比氧化鐵好，二氧化錳更適合做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑．

Answer 1

分析 （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)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；
（4）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；
根據(jù)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進(jìn)行解答．

解答 解：【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)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)氧化氫分解生成水和氧氣，文字表達(dá)式為：過(guò)氧化氫$\frac{\underline{\;氧化鐵\;}}{\;}$水+氧氣；
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】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)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．
故答案為：（1）氧氣；
（2）化學(xué)性質(zhì)；質(zhì)量；
（3）過(guò)氧化氫$\frac{\underline{\;氧化鐵\;}}{\;}$水+氧氣；
（4）探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好；
二氧化錳的催化效果比氧化鐵好，二氧化錳更適合做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了催化劑的特點(diǎn)與催化作用，以及實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣的反應(yīng)原理來(lái)解答此題，鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力．