Question

【题目】人教版新课标化学九年级上册教材中“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，其效果如何？

实验步骤	实验现象
Ⅰ．分别量取5％过氧化氢溶液放出A、B两支试管中，向A试管中加入氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。	A试管中产生气泡，带火星的木条复燃，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，如此反复多次实验，观察现象	试管中均产生所泡，带火星的木条均复燃
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
Ⅳ．分别量取5％过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入氧化铁粉末，向D试管中加入二氧化锰粉末，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，可以作过氧化氢分解的催化剂。

（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式：________。

（实验评价）

（4）设计实验Ⅳ的目的是_________。

（5）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是____________。

（6）兴趣小组同学又进一步探究二氧化锰的质量对催化效果的影响。图Ⅰ是利用压强传感器研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气速率的影响”的实验装置。实验测得相关数据整理如图Ⅱ所示。

根据实验数据可以得出的结论是_____________。

（实验拓展）

（7）查阅资料得知：、、猪肝、马铃薯等也可以作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．只能作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

（8）你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率？请举一例说明。因素__________；实验方法：__________。

Answer 1

【答案】氧气 化学性质、 质量 过氧化氢水＋氧气 对比二氧化锰与氧化铁的催化效果 在其他条件相同情况下，二氧化锰催化效果更好 在其他条件相同情况下，二氧化锰质量越大，过氧化氢分解速率越快 B 略 略

【解析】

（1）过氧化氢分解产生水和氧气，故A中产生的气体是氧气；

（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明氧化铁的质量和化学性质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）氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式为过氧化氢水＋氧气；

（4）由实验操作可知，设计实验Ⅳ的目的是对比二氧化锰与氧化铁的催化效果；

（5）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是在其他条件相同情况下，二氧化锰催化效果更好；

（6）根据实验数据可以得出的结论是在其他条件相同情况下，二氧化锰质量越大，过氧化氢分解速率越快；

（7）A、二氧化锰也可以做其他反应的催化剂，不具有唯一性，选项错误；B、由实验可知，同一个化学反应可以有多种催化剂，选项正确；C、催化剂能改变化学反应的速率，可以加快反应速率，也可以减慢反应速率，选项错误；D、用作催化剂的物质可以是其他反应的反应物或生成物，比如高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体剩余物中有二氧化锰，可以催化过氧化氢分解，选项错误。故本题选B。

（8）过氧化氢的浓度也能影响反应的速率；实验时取用质量相同，浓度不同的过氧化氢溶液，加入质量相同的同种催化剂，比较两者的反应速率。