题目内容
甲同学通过学习教材第二单元课题3“制取氧气”知道MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么,与MnO2同属于金属氧化物的Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白.
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂.
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃.说明H2O2溶液常温下缓慢分解.
实验二 在实验一的试管中加入Wg Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃.说明 .
实验三 待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为Wg.说明 .
【实验结论】甲同学得出初步结论可能为: .
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验.探究 .
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论?
a ,b .
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间: .
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂.
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃.说明H2O2溶液常温下缓慢分解.
实验二 在实验一的试管中加入Wg Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃.说明
实验三 待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为Wg.说明
【实验结论】甲同学得出初步结论可能为:
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验.探究
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论?
| 浓度 时间 催化剂 |
30%H2O2溶液 | 15%H2O2溶液 | 5%H2O2溶液 |
| 加入WgMnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
| 加入WgFe2O3 | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
考点:催化剂的特点与催化作用,影响化学反应速率的因素探究,氧气的检验和验满
专题:科学探究
分析:【实验验证】根据催化剂的特点去分析该题,催化剂的特点:催化剂只改变反应速率,但本身的质量和化学性质不变进行解答;
【拓展】根据对比实验数据可知相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或相同条件下,H2O2浓度越大,反应越快)进行解答;
【拓展】根据对比实验数据可知相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或相同条件下,H2O2浓度越大,反应越快)进行解答;
解答:解:【实验验证】实验二:把带火星的小木条深入试管中,小木条复燃,证明试管中有氧气生成.
故答案为:Fe2O3能加快H2O2的分解速率;
实验三:洗涤、干燥、称量,固体质量仍为Wg,说明反应前后Fe2O3的质量保持不变;
故答案为:反应前后Fe2O3的质量保持不变;
【实验结论】甲同学得出初步结论可能为:Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂;
故答案为:Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂;
【反思评价】催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不会发生改变,所以还需要探究Fe2O3的化学性质在反应前后是否改变.
故答案为:Fe2O3的化学性质在反应前后是否改变.
【拓展】分析表格数据可知:当双氧水浓度相同时,向其中加入等质量的二氧化锰和三氧化二铁,发现生成等量的氧气所需要的时间是不同的,加二氧化锰的双氧水产生氧气的速率快;用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:二氧化锰做催化剂的快.
故答案为:a、相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好;b、其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快;二氧化锰做催化剂的快.
故答案为:Fe2O3能加快H2O2的分解速率;
实验三:洗涤、干燥、称量,固体质量仍为Wg,说明反应前后Fe2O3的质量保持不变;
故答案为:反应前后Fe2O3的质量保持不变;
【实验结论】甲同学得出初步结论可能为:Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂;
故答案为:Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂;
【反思评价】催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不会发生改变,所以还需要探究Fe2O3的化学性质在反应前后是否改变.
故答案为:Fe2O3的化学性质在反应前后是否改变.
【拓展】分析表格数据可知:当双氧水浓度相同时,向其中加入等质量的二氧化锰和三氧化二铁,发现生成等量的氧气所需要的时间是不同的,加二氧化锰的双氧水产生氧气的速率快;用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:二氧化锰做催化剂的快.
故答案为:a、相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好;b、其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快;二氧化锰做催化剂的快.
点评:此题属于实验探究题,作此题时要理清思路,不要漏掉实验步骤.
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