Question

學(xué)習(xí)了MnO₂對過氧化氫有催化作用的知識后．某同學(xué)想：能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進(jìn)行了如下探究．
【猜想】Ⅰ．Fe₂O₃不是催化劑、也不參與反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化
學(xué)性質(zhì)不變；
Ⅱ．Fe₂O₃參與反應(yīng)產(chǎn)生O₂，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；
Ⅲ．Fe₂O₃是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后

質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變

．
【實(shí)驗(yàn)】用天平稱量m₁g Fe₂O₃，取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行圖15所示實(shí)驗(yàn)：

（1）回答下表中問題：

步驟③的現(xiàn)象	步驟⑥、⑦的結(jié)果	步驟⑧的現(xiàn)象	結(jié)論
A． 有氣泡冒出 ； 多余空 B．帶火星的木條復(fù)燃．	m2 等于 m1 （填“大于”、小于“或”等于“”）	A．溶液中有氣泡放出； B． 帶火星的木條復(fù)燃 ．	猜想ⅠⅡ不成立； 猜想Ⅲ成立．

（2）步驟

①

（填序號）的目的是證明Fe₂O₃能加快過氧化氫溶液分解的速率．
（3）步驟⑧的目的是

氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變

．
（4）過氧化氫能被Fe₂O₃催化分解放出氧氣的化學(xué)方程式為

2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑．

．

Answer 1

分析：Ⅲ、根據(jù)催化劑的定義回答．
（1）根據(jù)氧化鐵對過氧化氫的分解有催化作用回答③現(xiàn)象；根據(jù)催化劑的定義和特點(diǎn)回答⑥⑦結(jié)果；根據(jù)催化劑的定義和特點(diǎn)回答⑧現(xiàn)象．
（2）根據(jù)對比實(shí)驗(yàn)的探究方法回答．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的步驟分析催化劑的有關(guān)性質(zhì)．
（4）根據(jù)信息結(jié)合化學(xué)方程式的書寫分析．

解答：解：Ⅲ、催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，即反應(yīng)速率變，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
（1）氧化鐵對過氧化氫的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧氣的速率，故現(xiàn)象是有氣泡，帶火星的木條復(fù)燃；催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，反應(yīng)前后其質(zhì)量不變，所以氧化鐵的質(zhì)量仍為m₁g，即步驟⑥、⑦的結(jié)果中的m₁g=m₂g；催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，其中反應(yīng)速率改變，這里是加快，所以步驟⑧的現(xiàn)象是溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復(fù)燃．
（2）為了看氧化鐵是否能改變反應(yīng)的速率，要通過加入氧化鐵與不加氧化鐵的現(xiàn)象進(jìn)行對比，才能得出科學(xué)合理的結(jié)論，所以步驟①的目的是證明Fe₂O₃能加快過氧化氫溶液分解的速率．
（3）步驟⑧的目的是證明氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變．
（4）反應(yīng)物是過氧化氫，催化劑是Fe₂O₃，生成物是水和氧氣，化學(xué)方程式是：2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑，其中催化劑是Fe₂O₃．
故答案為：（1）

步驟③的現(xiàn)象	步驟⑥、⑦的結(jié)果	步驟⑧的現(xiàn)象	結(jié)論
A． 有氣泡； B．帶火星的木條復(fù)燃．	m2 等于m1 （填“大于”、小于“或”等于“”）	A．溶液中有氣泡放出； B． 帶火星的木條復(fù)燃．	猜想ⅠⅡ不成立； 猜想Ⅲ成立．

（2）①．
（3）氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變．
（4）2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑．

點(diǎn)評：催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，主要考查對催化劑、催化作用概念的理解，對催化效率影響因素的探究等．