题目内容
【题目】人教版新课标化学教材九年级上册 “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ag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.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,所得固体质量仍为ag。 |
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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。 |
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(实验结论)
(1)A中产生的气体是______;
(2)实验II、III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;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式____。
(实验评价)
(1)实验设计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,氧化铜、硫酸铜、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 MnO2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 催化剂只能加快化学反应的速率
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。
【答案】氧气 质量 化学性质 过氧化氢
水+氧气 氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成的催化剂 二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂 B
【解析】
[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,文字表达式为:过氧化氢
水+氧气;
[实验评价]
(1)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;
(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:二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
[实验拓展]
A、二氧化锰不只能作为氧化氢溶液分解的催化剂,还可以作其他反应的催化剂,故A错误;
B、根据题目的信息可知同一个化学反应可以有多种催化剂,故B正确;
C、催化剂不只是加快化学反应的速率,还能减慢化学反应的速率,故C错误;
D、用作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物,例如二氧化锰是高锰酸钾受热分解制氧气的生成物,故D错误;
故填:B;