题目内容
【题目】人教版新课标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__________g二氧化锰粉末，观察现象。 | D试管中产生气泡的速率比C试管快 |
（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或者符号表达式__________________________。
（实验评价）
（4）实验设计IV的目的是_____________________________________________________；此步骤中二氧化锰的质量应该是_______________g
（5）通过实验IV，你可以得到的结论是_________________________________________。
【答案】氧气 质量 化学性质 过氧化氢
水＋氧气或H2O2
H2O+O2 相同条件下，探究（对比）氧化铁和二氧化锰的催化效果 ag。 相同条件下，二氧化锰比氧化铁的催化效果好
【解析】
实验结论：（1）根据氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃进行解答；
（2）根据实验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进行解答；
（3）根据氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气进行解答；
实验评价：（1）根据二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂进行解答；
（2）根据若实验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二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂进行解答。
实验结论：（1）氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，所以有实验现象A试管中产生气泡，带火星木条复燃，可知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生成水和氧气，反应的文字或者符号表达式分别是；过氧化氢水+氧气，H2O2H2O+O2；
实验评价：（1）二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂，所以设计实验Ⅳ的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；为了比较氧化铁与二氧化锰的催化效果，所用的氧化铁与二氧化锰的质量应该相等，也为ag；
（2）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相同条件下，二氧化锰比氧化铁的催化效果好。
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