Question

8．教材中講到：二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，其實在日常生活中很多物質(zhì)都可以作為過氧化氫分解的催化劑，這段話引起了化學(xué)探究小組的興趣，并進行“尋找新的催化劑”研究性實驗．
【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．分別量取5mL 5%過氧化氫溶液放入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)量仍為ag．	/
Ⅳ．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ag二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象．	/

【實驗結(jié)論】
（1）實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；
（2）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的文字表達式過氧化氫$\stackrel{氧化鐵}{→}$水+氧氣．
【實驗評價】
（3）實驗設(shè)計IV的目的是比較氧化鐵和二氧化錳的催化效果；
（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)論是二氧化錳的催化效果比氧化鐵好．
【實驗拓展】查閱資料得知，CuO、CuSO₄、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫分解的催化劑．
下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是B
A．MnO₂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．用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物．

Answer 1

分析 催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都不變．

解答 解：【實驗結(jié)論】
（1）實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑．
故填：化學(xué)性質(zhì)；質(zhì)量．
（2氧化鐵催化過氧化氫分解的文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{氧化鐵}{→}$水+氧氣．
故填：過氧化氫$\stackrel{氧化鐵}{→}$水+氧氣．
【實驗評價】
（3）實驗設(shè)計IV的目的是比較氧化鐵和二氧化錳的催化效果．
故填：比較氧化鐵和二氧化錳的催化效果．
（4）若實驗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)論是二氧化錳的催化效果比氧化鐵好．
故填：二氧化錳的催化效果比氧化鐵好．
【實驗拓展】
A．MnO₂可以用作過氧化氫溶液分解的催化劑，也可以用作氯酸鉀分解的催化劑，該選項說法不正確；
B．同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，該選項說法正確；
C．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，例如二氧化錳可以用作氯酸鉀、過氧化氫分解的催化劑，高錳酸鉀受熱分解能夠產(chǎn)生二氧化錳，該選項說法不正確．
故填：B．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．