人教版新課標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(Fe2O3)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中的剩余物進行分離,并將所得氧化鐵粉末進行洗滌、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。 | |
(1)在第Ⅲ步中,要使剩余物分離必須進行的操作是
,必須用到的儀器有鐵架臺、玻璃棒、燒杯和
,玻璃棒的作用是
。

(2)在第Ⅳ步實驗中,可以用點滴板(如右圖所示)代替試管C、D完成,
改進后的優點是
。
【實驗結論】
(1)實驗Ⅱ和Ⅲ分別可以證明: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)寫出實驗Ⅰ的A試管中發生反應的的符號表達式
。
【實驗評價】
實驗設計Ⅳ的目的是
;
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
。
【知識拓展】
(1)查閱資料得知,CuO、CuSO
4、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. 催化劑只加快化學反應速率
B.同一個化學反應可以有多種催化劑
C. MnO
2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
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
(2) 馬鈴薯長期放置后會發芽,發芽馬鈴薯中含有一種致毒成分茄堿(C
45H
73O
15N),又稱馬鈴薯毒素,是一種弱堿性的甙生物堿,又名龍葵甙,大量食用未成熟或發芽馬鈴薯可引起急性中毒。
①茄堿的相對分子質量為
;
②茄堿中氫、氧兩種元素的元素質量比為
;
③茄堿中氧元素的質量分數為
(計算結果保留一位小數);
④433.5g茄堿中含有
g碳元素。