题目内容
【题目】(14分)人教版新化学教材关于“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】
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( Fe2O3)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,如此反复多次实验,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,并将所得虑渣进行洗涤、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(Fe2O3)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(Fe2O3)催化过氧化氢分解的化学符号表达式 。
【实验评价】
(1)设计实验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】
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只能作为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它反应的反应物或生成物
【答案】(1)氧气 (2)质量和化学性质
(3)H2O2------→H2O+O2 ;
【实验评价】
(1)比较氧化铁和二氧化锰谁的催化效果更好
(2)二氧化锰的催化效果比氧化铁的催化效果更好;B
【解析】
试题分析:(1)A试管中产生的气体能使带火星的小木条复燃,说明该气体是氧气;
(2)催化剂具有“一变二不变”的特点,即能改变物质的反应速率,但自身的质量和化学性质不变;
(3)过氧化氢分解生成的是水和氧气;
【实验评价】
(1)实验Ⅳ是一个对照实验,用到的是等体积等浓度的过氧化氢溶液,不同的是一个家人的是氧化铁,一个加入的是二氧化锰,故该实验的目的是比较氧化铁和二氧化锰谁的催化效果更好;
(2)通过实验现象,D试管中产生气泡的速率更快,即二氧化锰的催化效果更好;A中二氧化锰还能做气体反应的催化剂,A错误;通过该实验探究可知很多物质可以做为过氧化氢分解的催化剂,B正确;催化剂是改变物质的反应速率,可能加快也可能减慢,C错误;D中二氧化锰是高锰酸钾制取氧气实验中的生成物,D错误。