12.人教版新化学教材关于“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣.
【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a g氧化铁(Fe2O3)粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,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,如此反复多次实验,观察现象.试管中均产生气泡,带火星木条均复燃.
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为a g.
Ⅳ.分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末.向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象.
【实验结论】
(1)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁(Fe2O3)的化学性质和质量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.
(2)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的目的是探究氧化铁是否比二氧化锰的催化效果更好.
(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的催化效果比氧化铁好,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】
(1)查阅资料得知:CuO、CuSO4、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.催化剂只能加快化学反应的速率
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.
(2)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究(探究一种因素即可)
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