Question

化学教材“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】
（1）氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？
（2）氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好？
【实验探究】

实验步骤	实验现象
①分别量取5 mL 5%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试管中的现象
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a g．
④分别量取5 mL 5%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

 

；B试管中的现象

 

．
（2）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；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式

 

．
（4）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

 

．

Answer 1

考点：催化剂的特点与催化作用,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：（1）根据氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃进行解答；
（2）根据实验②、③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进行解答；
（3）根据氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气进行解答；
（4）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④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．根据若实验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进行解答；

解答：解：（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，B试管中带火星的木条没有复燃；
（2）实验②、③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；故填：质量；
（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

氧化铁

水+氧气；
（4）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④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．
故答案为：（1）氧气；带火星的木条没有复燃
（2）质量，化学性质
（3）过氧化氢

氧化铁

水+氧气；
（4）探究氧化铁与二氧化锰催化剂效果哪个好，二氧化锰催化效果好．

点评：此题考查了催化剂的特点与催化作用，以及实验室中制取氧气的反应原理来解答此题，锻炼了学生分析问题解决问题能力．