Question

小麗同學(xué)在一次課外實(shí)驗(yàn)探究酸的化學(xué)性質(zhì)時(shí)誤將過氧化氫（H₂O₂）溶液當(dāng)作酸與氧化鐵（Fe₂O₃）粉末混合，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生。她聯(lián)想到二氧化錳（MnO₂）可作為H₂O₂分解的催化劑，那么，F(xiàn)e₂O₃能否作為H₂O₂分解的催化劑呢？請(qǐng)你一起參與探究，并填寫下列空白。

【猜想】Fe₂O₃能否作為H₂O₂分解的催化劑。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】小麗同學(xué)一次設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)一  取一定量的H₂O₂溶液于試管中，觀察到有極少量氣泡產(chǎn)生，伸入帶火星的木條，觀察到木條沒有復(fù)燃，說明H₂O₂溶液常溫下分解緩慢。

實(shí)驗(yàn)二  在實(shí)驗(yàn)一的試管中加入wg Fe₂O₃粉末，有大量氣泡產(chǎn)生，然后伸入帶火星的木條，觀察到木條復(fù)燃，說明                               。

實(shí)驗(yàn)三  待反應(yīng)結(jié)束后，將試管里的不溶物濾出，并洗滌、干燥、稱量，固體質(zhì)量仍為wg，說明                                               。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】小麗同學(xué)認(rèn)為，F(xiàn)e₂O₃粉末可以作為H₂O₂分解的催化劑。

【反思評(píng)價(jià)】小江同學(xué)認(rèn)為要證明小麗同學(xué)的結(jié)論正確，僅做這三個(gè)實(shí)驗(yàn)還不充分，需要補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，探究Fe₂O₃粉末的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒變.

【拓展】下表是同學(xué)們探究影響H₂O₂分解因素時(shí)所記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)：

用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需時(shí)間

濃度 時(shí)間/min 催化劑	30%H2O2 溶液	15%H2O2  溶液	5%H2O2 溶液
加入wg MnO2	0.2	0.8	2.0
加入wg Fe2O3	7.0	9.0	16.0

 

通過對(duì)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，你能得出的結(jié)論是                                 。

【延伸】明同學(xué)看到Fe₂O₃也能做H₂O₂分解的催化劑，還聯(lián)想到一種藍(lán)色的CuSO₄溶液也能做H₂O₂分解的催化劑，請(qǐng)你一起參與計(jì)算：

（1）CuSO₄的相對(duì)分子質(zhì)量            ；

（2）80gCuSO₄與多少克Fe₂O₃含有相等質(zhì)量的氧元素？（寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1）

 

Answer 1

【答案】

實(shí)驗(yàn)二  說明 Fe₂O₃能加快H₂O₂的分解速率。

實(shí)驗(yàn)三  說明 Fe₂O₃的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變 。

【拓展】相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好（或相同條件下，H₂O₂濃度越大，反應(yīng)越快）。

【延伸】（1） 160 ；（2）106．7g(格式1分)

【解析】

試題分析：（1） CuSO₄的相對(duì)分子質(zhì)量=64+32+16×4=160。

（2）80gCuSO₄氧元素的質(zhì)量=

Fe₂O₃氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)== 30%     32g/30%=106.7g

考點(diǎn)：催化劑實(shí)驗(yàn)的探究，利用化學(xué)式的計(jì)算。