Question

催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要．实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时，就常用二氧化锰作催化剂．
[提出问题]其他物质能作过氧化氢分解的催化剂吗？
[提出猜想]甲同学认为CuO、Fe₂O₃等物质可以代替MnO₂作过氧化氢溶液分解的催化剂．
[设计实验]
①在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管中；
②准确称量0.5gFe₂O₃红色粉末，并放入另一支试管中，将带火星的木条伸入试管中；
③在步骤②的试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管中；
④待步骤③的试管中没有气泡冒出后，进行操作A，将固体洗净、干燥、称量，得红色粉末仍然为0.5g．
[实验现象]步骤①中的现象为

 

，步骤③中带火星的木条复燃．
[反思交流]步骤④中的操作A是

 

，乙同学认为在步骤④中还应增加一个实验，请你写出该实验的操作方法和现象

 

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[实验结论]通过以上实验说明

 

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请你举一生活中应用催化剂的事例

 

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Answer 1

分析：要想证明某种物质是催化剂，首先，加入这种物质前后反应速率是不是变化非常明显，其次反应前后这种物质是否变成了别的物质，如果这中物质加入体系后，化学反应速率发生了明显改变，而且自身在反应前后没有变成其它物质，那肯定就是催化剂．

解答：解：要想证明某种物质是催化剂，首先应该加入这种物质前后反应速率是不是变化非常明显
[实验现象]①是证明过氧化氢自己不会分解产生氧气，可用带火星的木条检验
故答案是：带火星的木条没有复燃；
[反思交流]提纯反应后剩余物中的氧化铁．由于反应后氧化铁不溶于水故采用过滤的方式提纯．
为证明分离的到的固体是否性质发生了改变，故应再利用其做一次相同的催化作用实验
故答案是：过滤；将得到的Fe₂O₃再次加入过氧化氢溶液中
[实验结论]通过实验分析可知氧化铁确实起到了催化剂的作用，日常生活中有关催化剂的反应很多，只要合理即可．
故答案为：Fe₂O₃可以用作过氧化氢溶液分解的催化剂；应用催化剂将汽车尾气中的有害气体转化成无害物质．

点评：此题考查了催化剂及催化作用的实验验证方法，利用实验分别进行了催化剂特性的验证，即化学反应前后催化剂质量没有增减，化学性质不会改变．