题目内容

课本“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。

【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?

【实验探究】

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）A中产生的气体是。

（2）实验II、III证明：氧化铁的和在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。

（3）写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的符号表达式。

【实验评价】

(1)实验设计IV的目的是。

(2)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。

【实验拓展】

（1）查阅资料得知：CuO、CuSO₄、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是（填序号）。

A.MnO₂只能作过氧化氢溶液分解的催化剂

B.同一个化学反应可以有多种催化剂

C.催化剂只能加快化学反应的速率

D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

（2）实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO₂催化H₂O₂溶液分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：

①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H₂O₂加入干燥管的球泡内，再用药匙取0.2gMnO₂粉末，加在干燥管的进气管的管壁上。

②点燃橡胶塞上棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察到带火星的棒香立即复燃。

对该创新实验的评价，你认为不合理的是（填序号）。

A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到

B.实验使用的药品用量太大

C.反应速度太慢，耽误时间

D.实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强

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西城学科专项测试系列答案

实验步骤	实验现象
Ⅰ．分别量取5mL 5%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5mL 5%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．