“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用 .以及“寻找新的催化剂研究性实验.引起了化学探究小组的兴趣.[实验探究一]氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能.催化效果如何?实验步骤实验现象I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A.B 两支试管中.向A试管中加入ag氧化铁粉末.并分别在A.B两支试管中插入带火星木条.观察现象.A试� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，催化效果如何?

实验步骤	实验现象
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。	A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
II.待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。	试管中均产生气泡，带火星木条均复燃
III.将实验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。
IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。

【实验结论】
（1）由实验Ⅰ你可以得出的结论是                                                 ；
（2）实验II、III证明：氧化铁的              和                在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式                                    ；
【实验评价】
（4）若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是                                                    。
【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外，还有其它因素吗？以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。

实验序号	H₂O₂溶液浓度%	H₂O₂溶液体积/mL	温度℃	MnO₂的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

（5）通过实验①和②对比可知，化学反应速率还与有关；从实验和对比可知，化学反应速率与温度的关系是：；
（6）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：。

（1）氧化铁能加快过氧化氢分解的反应速率
（2）化学性质质量
（3）H₂O₂

H₂O + O₂
（4）二氧化锰催化效果比氧化铁好
（5）反应物浓度（或浓度）③和④温度越高，化学反应速率越快
（6）反应物浓度越大，单位体积的反应物中含有的粒子数越多，粒子间碰撞的概率越大，化学反应速率越快

试题分析：（1）通过对比实验，说明氧化铁确实改变了过氧化氢分解的速率。
（2）实验Ⅱ说明氧化铁仍能对过氧化氢的分解起加快作用，说明其化学性质没有发生改变。实验Ⅲ通过两次称量，说明其质量在反应前后并没有发生改变。
（3）这个反应和二氧化锰作催化剂时的反应一样，只需将催化剂由二氧化锰转换成氧化铁即可。反应的化符号表达式为：H₂O₂H₂O + O₂
（4）由于D试管中用的是二氧化锰，若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，可以得到的结论是二氧化锰催化效果比氧化铁好。
（5）实验①和②中唯一的不同是过氧化氢溶液的浓度，所以我们可以得出反应速率还与反应物的浓度有关。要得出化学反应速率与温度的关系，只需找到温度不同而其他条件完全相同的两个实验作对比，观察表格，容易发现实验③和④符合我们的要求，且它们之间的关系是：温度越高，化学反应速率越快。
（6）根据题目信息“化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果”，不难理解得出：反应物浓度越大，单位体积的反应物中含有的粒子数越多，粒子间碰撞的概率越大，化学反应速率越快。

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实验步骤	简答
第一步：称取3g氯酸钾与少量二氧化锰混合后放入装置①的试管中，点燃酒精灯。	装置①的试管中发生反应的文字表达式：
第二步：加热试管一段时间后，用橡皮管连接a、b。	刚开始加热时，排出的气体不宜立即收集，原因是。
第三步：当装置②中水面不再下降，断开a、b，移去酒精灯，将装置②中的集气瓶密封，并贴上标签备用。
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气体	反应物状态	反应条件	收集方法和依据
二氧化碳	固体和液体	常温	向上排空气法	CO2密度比空气大
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[试验记录]

试验编号	1	2
反应物	6% H₂O₂	6% H₂O₂
催化剂	1g红砖	1gMnO₂
时间(秒)	152 S	35 S

[结论]
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（1）你认为最不可能的是哪一种粒子？_______。理由是_________________________
（2）要证明另外两种粒子能否加快过氧化氢分解的速率，还需要进行实验②和③：
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在实验③中加入_______后，会观察到大量气泡，证明起催化作用的是__________。
（3）如果要确定硫酸铜是催化剂，还需通过实验确认它在化学反应前后___________。

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