Question

【題目】教材“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（化學式Fe2O3）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？

實驗步驟	實驗現象
①分別取5mL 5%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A試管加入a克氧化鐵粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星的木條，觀察現象。	A試管中_____。 B試管中無明顯現象
②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內，如此反復多次試驗，觀察現象。	試管內均產生大量氣泡。帶火星木條均復燃
③將實驗②中的剩余物小心過濾，并將所得濾渣進行過濾、洗滌、干燥、稱量。	所得固體質量為ag
④分別取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中，向C試管中放入a克氧化鐵粉末，向D試管中加入a克二氧化錳粉末。	現象略

（1）①中A試管的現象是_____；

（2）（實驗結論）實驗②、③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；

（3）寫出氧化鐵催化過氧化氫的化學反應表達式_____；

（4）（實驗評論）實驗設計④的目的是_____。

（5）（知識拓展）查閱資料得知，氧化銅、硫酸銅溶液、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正確的是_____；

A 同一個化學反應可以有多種催化劑

B 催化劑只加快反應速率

C MnO2 只能作為氧化氫溶液分解的催化劑

Answer 1

【答案】產生大量氣泡 質量 化學性質 2H2O22H2O+O2↑ 比較二氧化錳與氧化鐵對過氧化氫分解的催化效果 A

【解析】

（1）在氧化鐵的催化作用下，過氧化氫迅速分解產生了大量的氧氣，所以觀察到A試管中產生大量氣泡，帶火星木條復燃；故填：產生大量氣泡；

（2）實驗②、③中氧化鐵的質量反應前后均為ag，試管中均產生大量氣泡，帶火星木條均復燃，說明氧化鐵的化學性質沒有改變；可證明：氧化鐵的質量、化學性質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。故填：質量；化學性質；

（3）氧化鐵催化過氧化氫分解，生成水和氧氣，化學反應表達式為：2H2O22H2O+O2↑．故填：2H2O22H2O+O2↑；

（4）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a克氧化鐵粉末，向D試管中加入a克二氧化錳粉末，過氧化氫溶液的濃度相同，但加入的催化劑不同，可以比較二氧化錳與氧化鐵對過氧化氫分解的催化效果。若實驗④觀察到D試管中產生氣泡的速率更快，則二氧化錳比氧化鐵催化效果好。
故填：比較二氧化錳與氧化鐵對過氧化氫分解的催化效果；

（5）A．同一個化學反應可以有多種催化劑，故選項說法正確。
B．催化劑能改變其他物質的化學反應速率，可以加快也可減慢某些化學反應的速率，故選項說法錯誤。
C．MnO2 也能作為其他反應的催化劑，故選項說法錯誤。
故選：A。