Question

【题目】（提出问题）氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？若能，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3g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.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。	所得固体质量为①_________
III.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②________g二氧化锰粉末，观察现象。	D试管中产生气泡的速率更快

（实验结论）

（1）实验I、II证明：氧化铁可以作过氧化氢溶液分解的催化剂，请写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字或符号表达式_____________。

（2）根据实验III的现象，你可以得到的结论____________。

（实验评价）

（3）经过讨论，同学认为实验结论（1）不严谨，要证明氧化铁可以作过氧化氢分解的催化剂，还需要补充一步实验，其操作为______________。

Answer 1

【答案】3g a 过氧化氢水+氧气 二氧化锰更适合做过氧化氢制氧气的催化剂 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，如此反复多次实验，观察现象；若试管中均产生大量气泡，带火星的木条均复燃，则证明[实验结论]（1）成立

【解析】

[实验探究]实验I中A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象证明产生的是氧气，氧化铁加快了过氧化氢的分解速率，试验Ⅱ中要证明氧化铁的可以作过氧化氢分解的催化剂，将实验I中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，其质量应该不变，所以所得固体质量为3g；

实验Ⅲ中根据对比试验中利用的控制变量法分析，变量是催化剂的种类，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，则向D试管中也应加入ag二氧化锰粉末；

[实验结论]（1）氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气，化学反应表达式为：过氧化氢水+氧气；

（2）根据实验Ⅲ的现象D试管中产生气泡的速率更快，所以二氧化锰更适合做过氧化氢制氧气的催化剂；故填：二氧化锰更适合做过氧化氢制氧气的催化剂；

[实验评价]（3）根据催化剂的概念在化学反应中能够改变物质的反应速率，而其质量和化学性质在化学反应前后不变的物质叫催化剂，而实验探究Ⅰ没有证明氧化铁的化学性质，还需要补充一步实验，具有操作是待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，如此反复多次实验，观察现象。若试管中均产生大量气泡，带火星的木条均复燃，则证明[实验结论]（1）成立。