题目内容

【题目】人教版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.分别取过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入氧化铁粉末,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A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、________________、称量,所得固体质仍为。

IV.分别量取过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入氧化铁粉末,向D试管中加入二氧化锰粉末,观察现象。

(实验结论)

(1)A中产生的气体是________;

(2)实验I证明:___________________。实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的________和________在反应前后均没有发生变化。所以,氧化铁可以作为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符号表达式________________________。

(实验评价)

(4)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:相同条件下,___________________。

(实验拓展)

(5)查阅资料得知,、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用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物

E使用催化剂能增加生成物的质量

【答案】干燥 氧气(或) 氧化铁可以改变(或加快)过氧化氢溶液的分解速率 质量 化学性质 二氧化锰比氧化铁的催化效果好 BD

【解析】

过氧化氢在二氧化锰等催化剂催化作用下生成水和氧气。

[实验探究] 过氧化氢在催化剂催化作用下生成水和氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。

实验步骤

实验现象

I.分别取过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入氧化铁粉末,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A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,所得固体质仍为。

IV.分别量取过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入氧化铁粉末,向D试管中加入二氧化锰粉末,观察现象。

[实验结论]

(1)分别取过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入氧化铁粉末,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,故A中产生的气体是氧气(或)。

(2)实验I中A试管有氧化铁,B试管没有氧化铁,故实验I证明:氧化铁可以改变(或加快)过氧化氢溶液的分解速率。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。所以,氧化铁可以作为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,反应的符号表达式为。

[实验评价]

(4)实验IV中C试管加入的是氧化铁,D试管加入的是二氧化锰,观察到D试管中产生气泡的速率更快,可以得到的结论是相同条件下,二氧化锰比氧化铁的催化效果好。

[实验拓展]

(5)A、能作过氧化氢溶液分解的催化剂,还可以做氯酸钾制取氧气的催化剂,故A不正确;

B、同一个化学反应可以有多种催化剂,故B正确;

C、催化剂能加快或减慢化学反应的速率,故C不正确;

D、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物,故D正确;

E、使用催化剂不能增加或减少生成物的质量,故E不正确。故选BD。

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