Question

化学教材“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣．
【提出问题】氧化铁、氧化铜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1】

实验步骤	实验现象
①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a g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试管中产生大量气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
②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．	试管中均产生大量气泡，带火星木条均复燃
③将实验②中的剩余物进行分离，并将所得氧化铁进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为a g．
④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a g氧化铁粉末，向D试管中加入a g二氧化锰粉末，观察现象．

（1）A中产生的气体是

 

；
（2）在第③步中，要使剩余物分离必须进行的操作是

 

，必须用到的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和

 

，玻璃棒的作用是

 

【实验结论】
（3）实验②、③证明：氧化铁的

 

 和

 

 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；
（4）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式

 

．
【实验评论】
（5）实验设计④的目的是

 

，若实验④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

 

．
【知识拓展】
（6）查阅资料得知，CuO、CuSO₄、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．下列有关催化剂的说法中正确的是

 

A．催化剂只加快化学反应速率
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．MnO₂只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
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．

Answer 1

考点：催化剂的特点与催化作用,过滤的原理、方法及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：根据已有的知识进行分析解答，催化剂在化学反应中能改变化学反应速率，本身的质量和化学性质在化学反应前后质量不变，据此解答．

解答：解：（1）A中产生的气体能使带火星的木条复燃，说明是氧气，故填：氧气；
（2）过滤是分离不溶性固体和液体的操作方法；必须用到的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和漏斗，在此作用中玻璃棒起到了引流的作用，故填：过滤，漏斗，引流；      
【实验结论】（3）实验②、③证明：氧化铁的质量和化学性质在反应前后不变，故填：质量，化学性质；      
（4）氧化铁催化过氧化氢分解生成了水和氧气，故填：过氧化氢

氧化铁

水+氧气．
【实验评论】
（5）实验设计④的目的是想证明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，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，故填：证明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；二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂．
【知识拓展】（6）CuO、CuSO₄、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂说明同一个反应可以有不同的催化剂，故填：B．

点评：本题考查了催化剂种类的探究，完成此题，可以依据已有的知识进行．