题目内容
5．二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂，兴趣小组的同学想探究过氧化氢分解有没有其他催化剂．【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1g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试管中产生气泡，带火星的木条复燃，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，带火星的木条均复燃 |
| Ⅲ．将实验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1g氧化铁粉末，向D试管中加入bg二氧化锰粉末，观察现象 |
（1）A试管中产生的气体是氧气．
（2）实验Ⅱ证明氧化铁的化学性质在反应前后没有发生变化．实验Ⅲ中如果a=1g，则证明氧化铁的质量在反应前后没有发生变化，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表达式：过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气．
【实验评价】实验设计Ⅳ的目的是比较氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效率，其中b=1g．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对过氧化氢的分解催化效率更高．
【实验拓展】查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作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B．
A．二氧化锰只能作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．一个化学反应只有一种催化剂
D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物．
分析 【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】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；
根据催化剂反应前后质量和化学性质不改变解答
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；
解答 解：
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ag．证明氧化铁的化学性质在反应前后没有发生变化；
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1g氧化铁粉末，向D试管中加入bg二氧化锰粉末，说明二氧化锰的催化效果比氧化铁好．
【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，表达式为：过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气；
【实验评价】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；反应前后氧化铁和二氧化锰的质量不变；
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．
A．MnO2不只作过氧化氢溶液分解的催化剂，还能作其它反应的催化剂，例如氯酸钾受热分解制取氧气，也可以用二氧化锰作催化剂，故A错误；
B．由实验摊就可知同一个化学反应可以有多种催化剂，故B正确；
C．催化剂改变化学反应的速率，而不是只能加快，还可能减慢化学反应速率，故C错误；
D．用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，例如二氧化锰也是高锰酸钾受热分解制取氧气的生成物，故D错误．
故答案为：【实验结论】（1）氧气；
（2）化学性质；1；质量；
（3）过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气；
【实验评价】比较氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效率；l；二氧化锰对过氧化氢的分解催化效率更高；
【实验拓展】B．
点评 此题考查了【点评】催化剂的特点与催化作用，以及实验室中制取氧气的反应原理来解答此题，锻炼了学生分析问题解决问题能力．
已知A-H均为初中化学常见的物质，其中A、C是组成元素相同的气体；B是赤铁矿的主要成分；F是紫红色金属；H是蓝色沉淀．根据如图所示的转化关系（图中反应条件均已略去），请回答：| A． | 硫在氧气中燃烧有淡蓝色火焰 | |
| B． | 碳在氧气中燃烧，发出白光 | |
| C． | 细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 | |
| D． | 二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 |
| A． | 碳酸钠+盐酸--氯化钠+水+二氧化碳 | |
| B． | 铝+氧气--氧化铝 | |
| C． | 甲烷+氧气--二氧化碳+水 | |
| D． | 氯酸钾--氯化钾+氧气 |
①试管 ②燃烧匙 ③集气瓶 ④量筒 ⑤烧杯．
| A． | ①②③ | B． | ③④⑤ | C． | ①② | D． | ②⑤ |
| 实验次别 | 氧化铜（g） | 硫酸溶液（mL） | 硫酸铜（g） |
| 1 | 2.0 | 120 | 4.0 |
| 2 | 4.0 | 120 | 8.0 |
| 3 | 6.0 | 120 | 9.6 |
| 4 | 8.0 | 200 | 16.0 |
| 5 | 10.0 | 300 | X |
（2）哪几次硫酸有剩余1、2、5．
（3）X=20g．
（4）若硫酸的用量一定，以反应物氧化铜的质量为横坐标，以生成物硫酸铜质量为纵坐标，则如图的函数图象B符合反映事实．
