题目内容
20.甲同学误把H2O2溶液当作酸与Fe2O3粉末混合,发现有大量气泡产生,他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参探究,并填写下列空白:[猜想]Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂
[实验验证]甲同学依次设计了三个实验:
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有及少量气泡产生,伸入带火星的木条,木条复燃,说明H2O2溶液常温下缓慢分解.
实验二 在实验一的试管中加入Wg Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃,说明Fe2O3能加快H2O2的分解速率.
实验三 待反应结束后,将试管离得不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为Wg,说明反应前后Fe2O3的质量保持不变.
[实验结论]甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂
[反思评价]乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验,探究反应前后Fe2O3的化学性质是否改变.
[拓展]下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论?相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好.
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间(分钟):
| 浓度 时间 催化剂 | 30% H2O2溶液 | 15% H2O2溶液 | 5% H2O2溶液 |
| 加入WgMnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
| Wg Fe2O3 | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
分析 从催化剂的特点去分析该题,催化剂的特点:催化剂只改变反应速率,但本身的质量和化学性质不变.
解答 解:实验二:把带火星的小木条深入试管中,小木条复燃,证明试管中有氧气生成.
故答案为:Fe2O3能加快H2O2的分解速率
实验三:根据题意,答案为:反应前后Fe2O3的质量保持不变
【反思评价】实验二已证明Fe2O3能加快H2O2的分解速率,实验三证明反应前后Fe2O3的质量保持不变,
根据催化剂的特点,要想证明Fe2O3是该反应的催化剂,还需证明Fe2O3的化学性质没有改变.
故答案为:反应前后Fe2O3的化学性质是否改变(或反应前后Fe2O3是否转化为其他物质)
【深入探究】分析表格数据可知:当双氧水浓度相同时,向其中加入等质量的二氧化锰和三氧化二铁,发现生成等量的氧气所需要的时间是不同的,加二氧化锰的双氧水产生氧气的速率快,
故答案为:相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快.
点评 此题属于实验探究题,作此题时要理清思路,不要漏掉实验步骤.
练习册系列答案
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10.
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(1)世界上最常见、应用很广的合金是钢和生铁,钢铁在潮湿的空气中易锈蚀,铁锈的主要成分是Fe2O3(填名称).
(2)铝合金具有密度小、强度高的优良性能,常用于制造门窗框架.铝合金门窗框架耐腐蚀的原因常温下,铝与空气中的氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步氧化.
(3)一般来说,合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点.下表是一些金属熔点的数据.
①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系,其中横坐标表示的是铅的质量分数;当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为2:3.
②保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成,其熔点约为B.
A.20~40℃B.60~80℃C.230~250℃D. 300~320℃
(1)世界上最常见、应用很广的合金是钢和生铁,钢铁在潮湿的空气中易锈蚀,铁锈的主要成分是Fe2O3(填名称).
(2)铝合金具有密度小、强度高的优良性能,常用于制造门窗框架.铝合金门窗框架耐腐蚀的原因常温下,铝与空气中的氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步氧化.
(3)一般来说,合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点.下表是一些金属熔点的数据.
| 金属 | 铜 | 锌 | 锡 | 铅 | 铋 | 镉 |
| 熔点/℃ | 1083 | 419.6 | 231.9 | 327.5 | 271.3 | 320.9 |
②保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成,其熔点约为B.
A.20~40℃B.60~80℃C.230~250℃D. 300~320℃
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