Question

某校化学兴趣小组同学在学习了催化剂的知识后，对红砖粉末也能催化过氧化氢分解产生了探究兴趣．
【查阅资料】红砖的主要成分是粘土（主要是硅酸盐）和氧化铁，其颜色来自于氧化铁（红棕色固体）．
【提出猜想】氧化铁也能作过氧化氢分解的催化剂
【设计实验】兴趣小组的同学以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）．

实验序号	5%过氧化氢溶液的体积	其他物质的质量	所需时间
①	5mL		很长
②	5mL	1.5g氧化铁	6s
③	5mL	1.5g 二氧化锰	3s

（1）写出实验②所发生的反应的文字表达式

 

．
（2）从实验数据可以看出，氧化铁

 

（选填“能”或“不能”）加快过氧化氢的分解速率．
（3）将实验②反应后的混合物过滤、洗涤、干燥，称量得到1.5g红棕色粉末，说明

 

．
（4）再将该红棕色粉末放入试管，加入

 

，若观察到

 

，则说明氧化铁的化学性质在反应前后没有发生变化．
【预期结论】氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂．
【评价设计】你认为小组同学设计实验③和实验②对比的目的是

 

．

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：【设计实验】（1）实验②所发生的反应是过氧化氢在氧化铁的催化作用下分解为氧气和水；
（2）比较实验①和实验②可知，氧化铁加快了过氧化氢的分解速率；
（3）根据催化剂的质量在化学反应前后质量不变来分析；
（4）根据催化剂在化学前后化学性质不变来分析；
【评价设计】实验③和实验②中选用的催化剂不同，反应的时间也不相同．

解答：解；【设计实验】（1）实验②所发生的反应是过氧化氢在氧化铁的催化作用下分解为氧气和水；答案为：过氧化氢

氧化铁

水+氧气；
（2）从实验数据可以看出，氧化铁能加快过氧化氢的分解速率；答案为：能；
（3）红棕色物质是氧化铁，在化学反应前后质量不变；答案为：在化学反应前后，氧化铁的质量不变；
（4）再将红色粉末加入试管中，再加入过氧化氢溶液，若观察到有气泡产生，则说明氧化铁的化学性质在反应前后没有发生变化；答案为：过氧化氢溶液；有气泡产生；
【评价设计】比较实验③和实验②中的数据可知，氧化铁也可以用作过氧化氢分解的催化剂，但是不如二氧化锰的催化效果好；答案为：氧化铁也可以用作过氧化氢分解的催化剂，但是不如二氧化锰的催化效果好．

点评：催化剂概念，关键词：改变化学反应速度、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变；掌握化学实验方案的设计与评价方法．