Question

9．质量分数为5%的医用双氧水在常温下难分解；但在双氧水溶液中加入铁锈，就会迅速分解．
【提出问题】铁锈能否起到类似MnO₂的催化剂作用呢？
【猜想】Ⅰ：铁锈不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ：铁锈参与反应产生O₂，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ：铁锈是该反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变．

【实验】用天平称量0.2g铁锈，取5mL5%的双氧水于试管中，进行如下实验：
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	铁锈的质量仍为0.2g	铁锈的质量仍为0.2g	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立．

步骤①的目的是与②③进行对比
步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、玻璃棒．
【拓展】通过步骤⑤得到的固体与原固体相比，你能得出哪些结论催化剂在反应前后质量和化学性质不变．

Answer 1

分析 根据催化剂的特点“一变两不变”（即在反应中能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质不变）分析解答；步骤①的目的是与③对比，研究铁锈是否改变化学反应速率；过滤用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒；根据铁锈的主要成分是氧化铁，结合题意及氧化铁的化学性质设计实验．

解答 解：根据题意：铁锈是该反应的催化剂，根据催化剂的特点“一变两不变”，所以其质量和化学性质在反应前后不变，其质量仍为0.2g，步骤③中，双氧水在催化剂铁锈的作用下产生了氧气，氧气能使带火星的木条复燃；过滤用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒；
故答案为：【猜想】Ⅲ：质量和化学性质不变；
【实验】带火星的木条复燃； 铁锈的质量仍为0.2 g； 铁锈的质量仍为0.2 g；  玻璃棒；催化剂在反应前后质量和化学性质不变．

点评 本题考查了对于催化剂概念的理解，氧化铁的化学性质等知识，能很好的考查学生对知识的理解和应用．