题目内容
【题目】学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后。某同学想：Fe2O3能否起到类似MnO2的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ、Fe2O3不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ、Fe2O3参与反应产生O2，反应前后质量和化学性质发生了变化；
Ⅲ、Fe2O3是反应的催化剂，反应前后_________________ 。
【查阅资料】Fe2O3属于碱性氧化物，能够与稀盐酸反应生成氯化铁；氯化铁溶液显棕黄色。
【实验】用天平称量0.3gFe2O3，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：
(1)填写下表：
步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
________________； 带火星的木条复燃。 | _________________ | 溶液中有气泡冒出， _______________。 | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立。 |
(2)步骤①的目的是_____________________；
(3)步骤④需用到的实验仪器有：铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、_______ 。
(4)过氧化氢能被Fe2O3催化分解放出氧气的化学方程式为____________________。
【拓展】 (1)要探究步骤⑤做过催化剂的Fe2O3其他化学性质，还应补做的实验是________。
(2)该学生为了继续探究Fe2O3 的用量对H2O2分解速率的影响，每次均用30mL10%的H2O2溶液，使用不同质量的Fe2O3作催化剂，测定每次收集到500mLO2所用的时间。结果图上图(其他实验条件相同)：
由图可知，Fe2O3 的用量对H2O2分解速率影响的规律是：①___________________________ ；
②Fe2O3 的用量超过 一定范围后，其用量再增大，反应速率不再继续加快。
【答案】 质量和化学性质不变 有气泡冒出 固体质量仍为0.3g 带火星的木条复燃 与步骤③对比，检验Fe2O3加入前后H2O2的分解速度有无变化 玻璃棒 2H2O2
2H2O+O2 用稀盐酸溶解固体，观察是否生成棕黄色溶液 在一定范围内，MnO2的用量越大，H2O2的分解速率越快
【解析】(1)氧化铁对过氧化氢的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧气的速率，故现象是有气泡，带火星的木条复燃；催化剂的特点是“一变，两不变”，反应前后其质量不变，所以氧化铁的质量仍为0.3g，即步骤⑥、⑦的结果中的氧化铁的质量不变；催化剂的特点是“一变，两不变”，其中反应速率改变，这里是加快，所以步骤⑦的现象是溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃；(2)步骤①的目的是与步骤③对比，检验加入Fe2O3前后H2O2的分解速度有无变化；（3）过滤操作中需要的仪器是铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒；(4)过氧化氢在氧化铁的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2
2H2O+O2↑；【拓展】(1)氧化铁是一种金属氧化物能与酸反应生成黄色的铁盐溶液；(2)①据二氧化锰的用量和收集等体积氧气所用时间的长短的图象可知：反应中二氧化锰的质量在0.1g～0.7g之间时，用量越大，过氧化氢的分解速率越快，当二氧化锰的用量超过0.7g时，反应速率速率不再随二氧化锰的用量增加而加快。
