Question

【题目】某实验小组对过氧化氢分解反应进行探究：

（探究一）探究影响过氧化氢分解快慢的因素。实验步骤及现象如下：

分别取5mLH2O2溶液进行实验，测定产生4mLO2所需时间，实验结果记录如下：

实验序号	H2O2溶液的浓度	温度℃	MnO2粉末用量/g	反应时间
①	30	35	0	t1
②	30	55	0	t2
③	5	20	0.1	t3
④	15	20	0.1	t4

（1）对比①②两个实验，若t1>t2，则可得出的结论是:_____。

（2）能说明过氧化氢分解快慢与其浓度有关的实验是_____（填实验序号）。

（探究二）探究氧化铁（Fe2O3）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?实验步骤及现象如下：

实验步骤	实验现象
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入0.5g氧化铁粉末，并将带火星的木条分别伸入A、B两支试管中，观察现象。	A试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃；_____
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把火星的木条伸入试管中，观察现象。	试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃；
Ⅲ.待实验Ⅱ中没有现象时，将试管中的反应剩余物过滤，并将滤渣洗涤、干燥、称量。	所得固体质量为_____g；
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0.5g氧化铁粉末，向D试管中加入0.5g二氧化锰粉末，观察现象。	——

（1）补充完成上述实验探究中表格的实验现象：①_____。②_____g。

（2）继续完成以下问题：

（实验结论）

①实验II、III证明_____。综上所述：氧化铁可以作过氧化氢分解的催化剂。

②写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式_____。

（实验评价）

③实验设计IV的目的是_____；

（实验拓展）

④查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、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 二氧化锰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 用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物

Answer 1

【答案】温度会影响过氧化氢溶液的分解，温度越高，分解速率越快 ③④ B试管中产生少量气泡，带火星的木条没有复燃 0.5 氧化铁在反应前后质量和化学性质没有改变 比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢溶液分解的催化效果 BD

【解析】

探究一：

（1）对比①②两个实验，若t1>t2，则可得出的结论是温度会影响过氧化氢溶液的分解，温度越高，分解速率越快。

（2）③④实验过氧化氢浓度不一样，其他条件一样，故能说明过氧化氢分解快慢与其浓度有关的实验是③④。

探究二：

（1）Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入0.5g氧化铁粉末，B中未加入催化剂，故A试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃，B试管中产生少量气泡，带火星的木条没有复燃。

Ⅲ.待实验Ⅱ中没有现象时，将试管中的反应剩余物过滤，并将滤渣洗涤、干燥、称量，催化剂在反应前后质量不变，所得固体质量为0.5g.

（2）实验结论：

①Ⅱ.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中，试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃，说明氧化铁的化学性质未改变，Ⅲ中氧化铁质量未改变，故实验II、III证明氧化铁在反应前后质量和化学性质没有改变，综上所述：氧化铁可以作过氧化氢分解的催化剂。

②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：

③实验设计IV的目的是比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢溶液分解的催化效果；

实验拓展：

④A 二氧化锰不只能作过氧化氢溶液分解的催化剂，还可以做氯酸钾分解的催化剂，说法错误；

B 同一个化学反应可以有多种催化剂，说法正确；

C 催化剂能加快化学反应的速率，也能减慢化学反应的速率，说法错误；

D 用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，如二氧化锰可以是催化剂，也是高锰酸钾分解的产物，说法正确。

故填：BD。