Question

【題目】某某學習小組的同學對過氧化氫分解進行探究。

Ⅰ．（探究一）影響過氧化氫分解快慢的因素

分別取5mLH2O2溶液進行實驗，測定產生4mLO2所需時間，實驗結果記錄如下：

實驗序號	H2O2溶液的溶質質量分數%	溫度℃	MnO2粉末用量/g	反應時間
①	30	35	0	t1
②	30	55	0	t2
③	5	20	0.1	3s
④	15	20	0.1	1s

（1）對比①②可知，其他條件相同時，溫度越高，過氧化氫分解越快，則t1______t2（填“＞”“=”“＜”）
（2）能說明過氧化氫分解快慢與溶質質量分數有關的實驗是_____（填實驗序號），合理的結論是__________。

（交流探討）MnO2屬于金屬氧化物，其它金屬氧化物能否起到類似MnO2的催化作用？

Ⅱ、（探究二）探究Fe2O3是否對過氧化氫分解起催化作用

	操作步驟	實驗情況記錄	結論
①		A試管上方帶火星的木條未復燃 B中出現氣泡快，帶火星的木條復燃	Fe2O3_____（填“不影響”、“減慢”或“加快”）過氧化氫分解
②	將B試管中的混合物過濾，把濾渣烘干、_____。	固體質量0.2g	Fe2O3質量未變

小組的同學認為要證明Fe2O3是催化劑，上述二個實驗還不夠，還需要再增加一個實驗，

a、該實驗的目的是：____________

b、請你設計實驗證明，簡要的寫出實驗步驟及實驗現象：_________。

（得出結論）過氧化氫分解快慢受溫度、濃度、催化劑等因素影響。

Answer 1

【答案】< ③④ 其他條件相同，溶質質量分數越大，過氧化氫分解越快 加快 稱量 探究反應前后Fe2O3的化學性質是否改變 取操作B的濾渣于試管中加入過氧化氫溶液；產生大量氣泡（或待操作的B試管反應結束后，繼續加入過氧化氫溶液；產生大量氣泡）

【解析】

Ⅰ．（1）對比①②可知，其他條件均相同，②實驗溫度較高，過氧化氫分解較快，因此t2所需時間較短；

（2）③④兩組實驗唯一的不同是過氧化氫溶液溶質質量分數不同，因此能得出過氧化氫分解快慢與溶質質量分數有關；能得出的合理結論是：其他條件相同時，H2O2溶液的溶質質量分數越高，過氧化氫分解越快；

Ⅱ．①AB兩組實驗唯一區別是B組實驗加了氧化鐵，結果A試管上方帶火星的木條未復燃，B中出現氣泡快帶火星的木條復燃，由此能得出Fe2O3加快過氧化氫分解；

②由于實驗得出的結論是Fe2O3質量未變，由此該實驗操作為稱量；

③a、還必須在增加一個實驗：探究Fe2O3的化學性質在反應后是否改變；只有Fe2O3具備既能改變化學反應速率，其質量和化學性質在反應前后又保持不變，才能作為過氧化氫分解的催化劑；

b、要想證明Fe2O3的化學性質在反應后是否改變，實驗方案如下：取操作B的濾渣于試管中加入過氧化氫溶液；產生大量氣泡。