Question

化學教材九年級上冊 “分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的催化作用”，以及“尋找新的催化劑”研究性實驗，引起了化學探究小組的興趣。
【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	實驗現象
Ⅰ．分別量取5mL5%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，觀察現象。	A試管中產生氣泡，帶火星木條復燃，B試管中無明顯現象
Ⅱ．待A試管中沒有現象發生時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復多次試驗，觀察現象。	試管中均產生氣泡，帶火星木條均復燃
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，觀察現象。

 
【實驗結論】
（1）實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的           和              在反應前后均沒有發生變化，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符號表達式                                 。
【實驗評價】
（3）實驗設計Ⅳ的目的是                                                     ；
（4）若實驗Ⅳ觀察到D試管中產生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結論是        
                                                      。
【實驗拓展】
（5）查閱資料得知，CuO、CuSO4、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。
下列有關催化劑的說法中正確的是               。
A．MnO2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B．同一個化學反應可以有多種催化劑
C．催化劑只能加快化學反應的速率
D．用作催化劑的物質不可能是其他反應的反應物或生成物

Answer 1

（1）化學性質 質量 （2）2H₂O₂=2H₂O + O₂↑
【實驗評價】（3）探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好  （4）二氧化錳的催化效果比氧化鐵好 
【實驗拓展】（5）B

解析試題分析：催化劑在化學反應中的作用。在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率（既能提高也能降低），而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發生改變的物質叫催化劑（也叫觸媒）。
在實驗Ⅱ、Ⅲ中，待A試管中沒有現象發生時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復多次試驗，A試管中產生氣泡，帶火星木條復燃，B試管中無明顯現象，可以說明氧化鐵的化學性質在化學反應前后沒變，可增加化學反應的速率；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，所得固體質量仍為ag，可說明氧化鐵的質量在化學反應前后沒變。因此實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的化學性質和質量在反應前后均沒有發生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑。
氧化鐵催化過氧化氫分解的符號表達式2H₂O₂=2H₂O + O₂↑。
在實驗Ⅳ中，區別是兩支試管內添加的催化劑不同，因此該實驗的目的在于探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好。
C試管中的催化劑是氧化鐵，D試管中的催化劑是二氧化錳，實驗Ⅳ觀察到D試管中產生氣泡的速率更快，則說明二氧化錳的催化效果比氧化鐵好。
查閱資料得知，CuO、CuSO₄、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑，可以說明同一個化學反應可以有多種催化劑。A、MnO₂ 還可以作為其他反應的催化劑，如氯酸鉀的分解，故A錯誤；C、催化劑除了能夠加快化學反應的速率外，還可以減緩化學反應的速率，故C錯誤；D、MnO₂就是高錳酸鉀加熱反應后的產物，故D錯誤。
考點：催化劑知識的考查。