8.甲同学在用双氧水制取氧气时,误把Fe2O3粉末当成MnO2放入双氧水中,发现也有大量气泡产生.他意识到这个错误后,联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么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溶液常温下产生氧气速度慢.
实验二:在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃.说明氧化铁加快了过氧化氢分解的速度.
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.说明反应前后氧化铁质量不变.
【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂.写出该反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气.
【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.该实验是探究反应前后氧化铁的化学性质不变.
【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,通过对数据的分析,你能得出的结论是相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快),
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
浓度
时间(min)
催化剂
30%H2O2溶液15%H2O2溶液5%H2O2溶液
加入W g MnO20.20.82.0
加入W g Fe2O37.09.016.0
 0  151896  151904  151910  151914  151920  151922  151926  151932  151934  151940  151946  151950  151952  151956  151962  151964  151970  151974  151976  151980  151982  151986  151988  151990  151991  151992  151994  151995  151996  151998  152000  152004  152006  152010  152012  152016  152022  152024  152030  152034  152036  152040  152046  152052  152054  152060  152064  152066  152072  152076  152082  152090  211419 

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