Question

【题目】化学兴趣小组的同学学习了“二氧化锰在过氢北氯溶液分解中起催化作用”后，想探究四氧化三铁能否在过氧化氢溶液分解中起催化作用，请你一起参与他们的探究过程。

（提出问题）四氧化三铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂呢？

（猜想与假设）四氧化三铁能作为过氧化氢溶没分解的催化剂。

（进行试验）

实验编号	实验操作	实验现象
①	在试管中加入过氧化氢溶液。然后将带火星的木条伸入试管中	产生少量气泡，木条不复燃
②	在装有过氧化氢溶液的试管中加入1g四氧化三铁，然后将带火星的木条伸入试管中	产生大量气泡，木条________
③	待②中反应结束，将试管中的剩余物进行过滤，洗涤、干燥、称量	称得固体质量为1g
④	将③中所得固体放入试管中，向其中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中	_________

（实验结论）（1）实验③④证明，四氧化三铁的____和____在反应前后均没有发生变化，可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂。

（2）写出四氧化三铁催化过氧化氢溶液分解的化学方程式：_____________。

（实验拓展）小组成员小丽通过查阅资料，结合本次实验获知FeCl3溶液、CuSO4溶液都可以代替二氧化锰作H2O2分解的催化剂。于是她又设计并进行了实验来比较相同浓度的FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。

（1）若用图甲装置进行实验，应观察同时滴入两种溶液后_________来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。

（2）若用图乙装置进行实验，应测试生成等体积气体时所需的__________来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。

Answer 1

【答案】复燃 产生大量气泡，木条复燃 质量 化学性质 产生气泡的快慢 时间

【解析】

在装有过氧化氢溶液的试管中加入1g四氧化三铁，产生大量气泡，然后将带火星的木条伸入试管中，木条复燃；

由①②知，四氧化三铁可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂，催化剂反应前后化学性质和质量保持不变，故将③中所得固体放入试管中，向其中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中，产生大量气泡，木条复燃；

（1）实验③④证明，四氧化三铁的化学性质和质量在反应前后均没有发生变化，可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂。

（2）四氧化三铁催化过氧化氢溶液分解的化学方程式：；

（1）在同体积，同浓度的过氧化氢溶液中加入等量的相同浓度的FeCl3溶液、CuSO4溶液，观察同时滴入两种溶液后产生气泡的快慢来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果；

（2）若用图乙装置进行实验，应测试生成等体积气体时所需的时间来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。