Question

实验创新是中学生最为重要的科学素养，以下是化学兴趣小组的同学在学习“二氧化锰催化过氧化氢分解制氧气实验”后，对实验的创新设计。

实验一：设计新的实验装置

实验过程如下：

①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml（密度为1g/ml）质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡中，再用药匙取0.2gMnO2粉末，加在干燥的进气管的管壁上；②点燃橡胶塞上固定的棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察现象；

 （1）可观察到带火星的棒香立即                   ；

（2）下列各项是同学们对该创新实验的评价，你认为评价不合理的是       （填序号）

A．实验所用的仪器、材料及药品均易得到

B．实验室用的药品用量太大

C．反应速度太慢，耽误时间

D．实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强

 

实验二：寻找新的催化剂

【实验探究】

实验步骤	实验现象
I. 分别量取5mL 5%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的木条，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．将试验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥，称量。	所的固体质量为
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ag二氧化锰粉末，观察现象。

【实验结论】

 （1）A中产生的气体是                   ；

 （2）实验II可以证明：                     ，再结合实验I和III的结论可以证明氧化铁可以作为过氧化氢分解的催化剂。

（3）写出氧化铁（Fe₂O₃）催化过氧化氢分解的符号表达式：             ；

【实验评价】

 （1）设计实验IV的目的是                  ；

 （2）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                        。

【实验拓展】

查阅资料得知：CuO、CuSO₄、猪肝、马铃薯等也可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．    MnO₂只能作为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．    催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行

D．    用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物

Answer 1

实验一：设计新的实验装置

（1）可观察到带火星的棒香立即   复燃   ；

（2）下列各项是同学们对该创新实验的评价，你认为评价不合理的是   B、C    （填序号）

实验二：寻找新的催化剂

【实验探究】

实验步骤	实验现象
I. 分别量取5mL 5%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的木条，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．将试验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥，称量。	所的固体质量为 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ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。	D试管中产生气泡的速度更快

【实验结论】

 （1）A中产生的气体是  氧气  ；

 （2）实验II可以证明：  氧化铁粉末在反应过程中化学性质没有改变  ，再结合实验I和III的结论可以证明氧化铁可以作为过氧化氢分解的催化剂。

（3）写出氧化铁（Fe₂O₃）催化过氧化氢分解的符号表达式：  H₂O₂→H₂O+O₂ ；

【实验评价】

 （1）设计实验IV的目的是  比较二氧化锰与氧化铁在过氧化氢试实验中哪个催化效果很好 ；

 （2）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 二氧化锰在过氧化氢分解实验中的催化效果更好 。

【实验拓展】

查阅资料得知：CuO、CuSO₄、猪肝、马铃薯等也可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     B 

A.     MnO²只能作为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. 催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行

D.     用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物