Question

（2011?溧阳市模拟）某校化学兴趣小组同学在学习了催化剂的知识后，想探究氧化铁能否在过氧化氢溶液分解反应中起到催化作用．请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白．
[查阅资料]能加快化学反应速率，而自身的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化的物质叫催化剂．氧化铁是一种不溶于水的红棕色粉末．
[问题]氧化铁能不能做过氧化氢溶液分解反应的催化剂呢？
[猜想]氧化铁能做过氧化氢溶液分解反应的催化剂
[实验验证]小丽同学设计了以下探究实验来验证猜想是否正确：

	实验操作	实验现象	解释和结论
实验一	取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条	产生的气泡很少，木条不复燃	常温下H2O2溶液分解速率非常缓慢，放出极少量的氧气，因此木条不复燃．
实验二	向盛水的试管中加入氧化铁，伸入带火星的木条	没有明显现象	氧化铁加入水中不产生氧气
实验三	取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，再加入一定量的氧化铁，伸入带火星的木条	有大量气泡产生 带火星的木条复燃	氧化铁能加快过氧化氢的分解．反应的化学方程式是 2H2O2  Fe2O3  .   2H2O+O2↑

（1）请你帮小丽同学完成上表中的空格．
（2）在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是

对比（或对照等）；

．
[实验反思]小楠同学认为仅由上述实验还不能完全肯定氧化铁能做过氧化氢溶液分解反应的催化剂．为此，她又设计了以下两个补充探究实验．

	实验目的	实验操作及现象	实验结论
补充实验一	探究在反应前后固体的质量是否改变	从上述实验三中回收剩余固体，洗涤、干燥后称量，比较固体在过氧化氢分解前后的质量．	在反应前后固体的质量没变．
补充实验二	探究在反应前后固体的化学性质是否改变	从上述实验三中回收剩余固体，洗涤后再加入过氧化氢溶液，仍有能使带火星木条复燃的气体产生．	在反应前后固体的化学性质没变

（3）从实验三中回收剩余固体进行的操作的名称是

过滤

．

Answer 1

分析：[实验验证]（1）从实验二中没有现象说明没有生成氧气分析；
从实验三中的结论氧化铁能加快过氧化氢的分解，分析该实验出现的现象；
（2）从实验一、二及实验三进行对照实验的目的进行分析
[实验反思]在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化；学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）．要探究一种物质能否作为化学反应的催化剂，一般要注意从三个方面入手进行：一是探究加入该物质能否改变化学反应速率；二是探究反应前后该物质的质量是否改变；三是探究化学反应前后该物质的化学性质是否改变，据此分析解决；
（3）从操作过程分析分离混合物的方法即可；

解答：解：[实验验证]（1）从实验二中没有没有明显现象说明了氧化铁与水并不能生成氧气；
从实验三中的结论氧化铁能加快过氧化氢的分解可知，实验出现的现象应该是大量的气泡产生，带火星的木条复燃；
（2）从实验一、二的实验可说明没有氧化铁双氧水分解较慢，没有双氧水不能生成氧气，所以可证明实验三中氧化铁能加快过氧化氢的分解，
[实验反思]从分析可知还要设计两个实验以证明①反应前后该物质的质量是否改变；②化学反应前后该物质的化学性质是否改变，①可采用回收反应后的氧化铁并进行质量的测量，从而比较固体在过氧化氢分解前后的质量．②是对化学反应前后该物质的化学性质是否改变进行的分析，从题干信息可以看出在反应前后固体的化学性质没变；
（3）实验三反应后剩余物为水与不溶于水的氧化铁，所以回收氧化铁可采用过滤的方法完成．
故答案为：
（3）从操作过程分析分离混合物的方法即可；

实验二			氧化铁加入水中不产生氧气．
实验三		有大量气泡产生，带火星的木条复燃	2H2O2  Fe2O3  .   2H2O+O2↑

（2）对比（或对照等）；

补充实验一	探究在反应前后固体的质量是否改变	从上述实验三中回收剩余固体，洗涤、干燥后称量，比较固体在过氧化氢分解前后的质量．
补充实验二			在反应前后固体的化学性质没变．

（3）过滤；

点评：此题是对催化剂问题的实验探究题，掌握催化剂的特点“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变，对分析此类问题非常关键．