Question

1．实验创新是中学生最为重要的科学素养，以下是化学兴趣小组的同学在学习“二氧化锰催化过氧化氢分解制氧气实验”后，对实验的创新设计．
【实验一】：设计新的实验装置
实验过程如下：

①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml（密度为1g/ml）质量分数为5%的H₂O₂加入干燥管的球泡中，再用药匙取0.2g MnO₂粉末，加在干燥的进气管的管壁上；②点燃橡胶塞上固定的棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察现象；
（1）可观察到带火星的棒香立即复燃；
（2）下列各项是同学们对该创新实验的评价，你认为评价不合理的是BC（填序号）
A．实验所用的仪器、材料及药品均易得到
B．实验室用的药品用量太大
C．反应速度太慢，耽误时间
D．实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强．
【实验二】：寻找新的催化剂
【实验探究】

实验步骤	实验现象
I．分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag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．	试管中均产生气泡，带火星木条均复燃．
III．将试验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥，称量．	所的固体质量为ag
IV．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象．

【实验结论】
（1）A中产生的气体是氧气；
（2）实验II可以证明：氧化铁粉末没有参与化学反应，再结合实验I和III的结论可以证明氧化铁可以作为过氧化氢分解的催化剂．
（3）写出氧化铁（Fe₂O₃）催化过氧化氢分解的文字表达式：过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气↑；
【实验评价】
（1）设计实验IV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；
（2）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．
【实验拓展】
查阅资料得知：CuO、CuSO₄、猪肝、马铃薯等也可做过氧化氢溶液分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是B
A．MnO₂只能作为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．催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行
D．用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物．

Answer 1

分析 【实验一】：
（1）根据过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下能快速放出氧气，因为氧气具有支持燃烧的性质，所以能使带到火星的棒香立即复燃进行分析；
（2）根据评价要实事求是，不能随便乱说，实验使用的药品用量不算大；反应速度不慢进行分析．
【实验二】：
【实验结论】（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，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；
【实验评价】（1）根据二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂进行解答；
（2）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；
【实验拓展】根据催化剂的含义进行解答．

解答 解：【实验一】：
（1）过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下能快速放出氧气，因为氧气具有支持燃烧的性质，所以能使带到火星的棒香立即复燃；
（2）评价要实事求是，不能随便乱说，实验使用的药品用量不算大；反应速度不慢，故选：BC．
故答案是：（1）复燃；（2）BC；
【实验二】：
【实验结论】（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；
故填：氧气；
（2）实验Ⅱ证明：氧化铁粉末没有参与化学反应；
故答案是：氧化铁粉末没有参与化学反应；
（3）氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气，过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气↑；
故答案是：过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气↑；
【实验评价】（1）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Ⅳ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；
（2）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；
故答案是：二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；
【实验拓展】A．MnO₂不只能作为氧化氢溶液分解的催化剂，还可以作其他反应的催化剂，故A错误；
B．根据题目的信息可知同一个化学反应可以有多种催化剂，故B正确；
C．催化剂不只是加快化学反应的速率，还能减慢化学反应的速率，故C错误；
D．用作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物，例如二氧化锰是高锰酸钾受热分解制氧气的生成物，故D错误．
故选：B．

点评 本题设计新颖，把对根据化学方程式的计算技能的考查和对信息阅读能力的考查有机地结合了起来，突出了新课改的理念．