Question

【題目】人教版新課標(biāo)化學(xué)教材九年級(jí)上冊(cè)（2012教育部審定）“分解過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(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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，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(shí)，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(yàn)，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(shí)驗(yàn)II中的剩余物小心過濾，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(shí)驗(yàn)結(jié)論）：（1）A中產(chǎn)生的氣體是_________；

（2）實(shí)驗(yàn)II、III證明：氧化鐵的__________在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化。

（3）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的化學(xué)方程式___________。

（實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)IV的目的是____________；

（實(shí)驗(yàn)拓展）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(guān)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(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑

C、催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率

D.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

【答案】氧氣 質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì) 2H2O22H2O+O2↑ 氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑 B

【解析】

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)Ⅱ證明了氧化鐵化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化；實(shí)驗(yàn)Ⅲ證明了氧化鐵的質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化；實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)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；

（3）氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑；

實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：

二氧化錳、氧化鐵都能過氧化氫分解生成氧氣的催化劑，所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；

實(shí)驗(yàn)拓展：

A、MnO2不是只能作為氧化氫溶液分解的催化劑，還可以作其他反應(yīng)的催化劑，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)題目的信息可知同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，故B正確；

C、催化劑不只是加快化學(xué)反應(yīng)的速率，還能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，故C錯(cuò)誤；

D、用作催化劑的物質(zhì)可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物，例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物，故D錯(cuò)誤。故選B。