题目内容
化学教材九年级上册 “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）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；
（2）写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式 。
【实验评价】
（3）实验设计Ⅳ的目的是 ；
（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
。
【实验拓展】
（5）查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、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 。
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
（1）化学性质 质量 （2）2H2O2
=2H2O + O2↑
【实验评价】（3）探究氧化铁是否比二氧化锰的催化效果更好 （4）二氧化锰的催化效果比氧化铁好
【实验拓展】（5）B
解析试题分析：催化剂在化学反应中的作用。在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂（也叫触媒）。
在实验Ⅱ、Ⅲ中，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，A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象，可以说明氧化铁的化学性质在化学反应前后没变，可增加化学反应的速率；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，可说明氧化铁的质量在化学反应前后没变。因此实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的化学性质和质量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。
氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式2H2O2=2H2O + O2↑。
在实验Ⅳ中，区别是两支试管内添加的催化剂不同，因此该实验的目的在于探究氧化铁是否比二氧化锰的催化效果更好。
C试管中的催化剂是氧化铁，D试管中的催化剂是二氧化锰，实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，则说明二氧化锰的催化效果比氧化铁好。
查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂，可以说明同一个化学反应可以有多种催化剂。A、MnO2 还可以作为其他反应的催化剂，如氯酸钾的分解，故A错误；C、催化剂除了能够加快化学反应的速率外，还可以减缓化学反应的速率，故C错误；D、MnO2就是高锰酸钾加热反应后的产物，故D错误。
考点：催化剂知识的考查。
名校课堂系列答案（5分）碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为
xCu（OH）2?yCuCO3．实验小组为测定某碱式碳酸铜样品的组成，利用如图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验。
步骤1：检查装置的气密性，将样品平铺置于平直玻璃管中。
步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭．称量相关装置的质量。
步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生，观察到样品全部转化为黑色粉末。
步骤4： 。
步骤5：称量相关装置的质量。
（1）装置A的作用是 。若无装置E，则实验测定的x/y的值将 （填偏大、偏小或无影响）。
（2）某同学在实验过程中采集了如下数据：
| A．反应前玻璃管与样品的质量163.8g | B．反应后玻璃管中样品的质量为56.0g |
| C．装置C实验后增重9.0g | D．装置D实验后增重8.8g |
A．请根据下列装置图，回答有关问题：
（1）写出装置图中标号仪器的名称：a ：b 。
（2）写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 ，可选用的收集装置是 (填字母)。某同学用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳，为了较好地控制反应速率，可选用的发生装置是 (填字母)。
B．某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动：
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想：
猜想一：Al＞Cu＞R，猜想二： ，猜想三：R＞ Al＞Cu。
【查阅资料】 R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
| 猜想 | 主要操作 | 主要现象 | 实验结论 |
| 猜想一 | 打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中 | R丝表面覆盖了一层红色的物质 | 猜想一 (填“成立”或“不成立”) |
| 猜想二 | 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 | ①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色 ②铝丝表面产生气泡较快 ③铜丝表面没有气泡产生 | 猜想二成立。 R与稀硫酸反应的化学方程式为 |
| 猜想三 | | 无明显现象 | 猜想三成立 |
【交流反思】
究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色 ；进而确认猜想三不成立，猜想二成立。
小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。
【知识回放】填写对应金属的元素符号。
金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb(H) Hg Ag Pt Au，请你在横线上
【作出猜想】猜想1．Cr>Fe>Cu； 猜想2． Fe>Cu >Cr； 猜想3．你的猜想是 。
【查阅资料】（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。
【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
| 实验 | 试管1 | 试管2 | 试管3 |
| 实验 操作 |  |  |  |
| 实验 现象 | 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 | 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 | |
【结论与解释】（1）小聪得到的结论是猜想 正确。
（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
【知识运用】将铬片投入FeSO4溶液中，反应 （填“能”或“不能”）进行。若能进行，请你写出反应的化学方程式 。
研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。
【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需要的时间。
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是 ，此实验中B处宜采用的气体收集方法是 。 
【实验记录】
| 实验编号 | 1 | 2 |
| 反应物 | 6% H2O2溶液 | 6% H2O2溶液 |
| 催化剂 | 1g红砖粉 | 1g MnO2 |
| 时间 | 152秒 | 35秒 |
【结论】该探究过程得出的结论是 。【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或红砖粉后反应明显加快，若要证明
MnO2和红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 和 是否改变。
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。（只要求提出假设和实验方案）
【假设】 。
【实验方案】 。
