题目内容
【题目】教材“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(化学式Fe2O3)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?
实验步骤 | 实验现象 |
①分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管加入a克氧化铁粉末,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____,带火星木条复燃。 B试管中无明显现象 |
②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内,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管内均产生大量气泡。带火星木条均复燃 |
③将实验②中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行过滤、洗涤、干燥、________。 | 所得固体质量仍为a克 |
④分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中放入a克氧化铁粉末,向D试管中加入a克二氧化锰粉末,观察现象。 | 现象略 |
(1)①中A试管的现象是____;
(2)表格中缺失的步骤为___;
(3)(实验结论)实验②、③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;
(4)写出氧化铁催化过氧化氢的化学反应文字表达式___;
(5)(实验评论)实验设计④的目的是____。
(6)(知识拓展)查阅资料得知,氧化铜、硫酸铜溶液、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正确的是____;
A 同一个化学反应可以有多种催化剂
B MnO2只能作为氧化氢溶液分解的催化剂
C 催化剂只加快反应速率
D 作催化剂的物质不能是其他反应的反应物或生成物.
【答案】有气泡产生 称量 质量 化学性质 双氧水水+氧气 比较二氧化锰与氧化铁对过氧化氢分解的催化效果 A
【解析】
本题主要考察设计实验探究催化剂的作用
(1)加入氧化铁后用带火星木条检验木条复燃,所以会看到有气泡产生的现象;
(2)因催化剂反应前后质量不变,所以表格中缺失的步骤应为称量;
(3)实验②、③可证明氧化铁的质量和化学性质反应前后不变;
(4)过氧化氢在氧化铁催化条件下分解t生成氧气和水,表达式为过氧化氢水+氧气;
(5)实验④的对比实验中变量的催化剂种类,所以实验目的为比较二氧化锰与氧化铁对过氧化氢分解的催化效果;
(6)A、由上述探究实验可知同一个化学反应可以有多种催化剂,正确;
B、MnO2还能作氯酸钾分解的催化剂,不是只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂,错误;
C、催化剂是改变反应速率,包括加快和减慢,错误;
D、作催化剂的物质可以是其他反应的反应物或生成物,如高锰酸钾受热分解生成二氧化锰,错误;
【题目】课本第二单元课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容,化学兴趣小组据此设计了如下探究方案。
(提出问题)红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,效果如何?
(实验试剂)5%的过氧化氢溶液、红砖粉末、二氧化锰粉末
(实验探究)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及解释 |
步骤1: ____________________________ | A试管中无明显现象 B试管中产生大量能使带火星木条复燃的气体 | ①产生的气体是_________ ②红砖粉末能改变过氧化氢的分解速率 |
步骤2 向B试管中重新加入5% 的过氧化氢溶液,反应停止后 过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 | ③B试管中又产生大量能使带火星木条复燃的气体 ④滤渣质量维持不变 | ⑤红砖粉末的__________和____________不变,能作过氧化氢分解的催化剂 |
步骤3: 为了保证图中对比实验具 有可比性,两种粉末的质量应 ________________________ | ⑥两试管中均产生气泡且 ______________________ | 红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好。 ⑦写出红砖粉末催化过氧化 氢分解的化学方程式 ______________________ |